石墨坩埚的烧结过程

    石墨坩埚的热加工过程称为烧结。压坯中的金属粉末，在烧结过程中，由于高温作用，金属原子的振幅加大，通过粘性流动、蒸发与凝聚、体积扩散、表面扩散、晶界扩散、塑性流动等作用，使接触面上有更多的原子进入原子作用力的范围，形成粘结面，导致再结晶与晶粒长大，形成金属网状结构体，使烧结体的强度增加、电阻降低。石墨坩埚的烧结属互不熔系固相烧结。

      在石墨坩埚中，由于金属含量不同(30-90%),烧结温度也不同。金属含量较低的石墨坩埚，主要靠粘结剂焦化联结。金属粉末不能形成网状结构，但参与导电。

      烧结的技术关键主要有:a)是烧结的最高温度。一般选用金属的绝对熔点温度的2/3-4/5,温度指数a = 0.67-0.8。过烧与欠烧均影响产品质量。延长高温保温时间，可以适当降低烧结温度,但时间的影响不如温度大。b)是防止制品氧化，铜氧化后电阻将增加，烧结时应采取保护性措施。c)是升温速度，对粘结剂含量较高的产品，为防止烧结开裂,应控制升温速度。

      气体保护烧结

      石墨坩埚在国际上已普遍采用在保护气氛中烧结，中国粉末冶金行业也采用该法。

      采用的保护性气氛有:纯氢、分解氨（氧一氮混合气体）、煤气、碳氢化合物的转化气 (H2、CO的混合气体)等。上述气体不仅起到保护作用,还可对氧化物进行还原。

      采用气氛保护时，一般均选用网带式连续烧结炉。为了减少造价，意大利EBN公司 采用在特殊的密封烧结箱中烧结。这种烧结箱，底部装置一个进气口，中间为多孔式隔板,其上放置产品，箱顶部有一个微压排气孔。当箱中产生一定压力后自动开启放出气体。烧结箱尺寸为长900mm;宽400mm;高800mn^气体为纯氢，加热方式为电热。