«Привлекательность»

Важным достоинством методики является то, что она эмпирически учитывает рост зерен и увеличение размера пор при спекании. Показано, что в данном случае должен наблюдаться весьма небольшой разброс результатов при испытании образцов; здесь можно разделить вклады объемной и граничной диффузии.

При прочих равных условиях степень спекания является функцией двух переменных — температуры и времени. В опытах по изучению поведения порошковых тел эти факторы постоянно меняются: при нагреве до какой-либо температуры тело последовательно находится определенные промежутки времени при меньших температурах. Это накладывает свой отпечаток на экспериментальные методики.

Обычно при изучении спекания опытные образцы помещают в печь, которую затем нагревают с той или иной скоростью до заданной температуры, выдерживают при этой температуре, а затем печь охлаждают. На полученных образцах определяют усадку, плотность, прочность и другие характеристики. Такие эксперименты весьма трудоемки вследствие того, что необходимо изучить поведение образцов в широком интервале температур и времен выдержки. В данном случае изменение искомых характеристик является результатом сложного взаимодействия вначале непрерывно меняющейся во времени, а затем постоянной температуры. Такие данные по спеканию с трудом поддаются физической интерпретации.

Чтобы изучить влияние времени выдержки при данной температуре, проводят изотермические опыты. Образец нагревается максимально быстро до необходимой температуры, а затем определяют усадку. Следует отметить, что строго изотермического опыта провести практически не удается. Время нагрева не может быть бесконечно малой величиной даже при введении образца в горячую печь, поскольку теплопроводность образца не является бесконечно большой. Изотермические опыты дают весьма ценную информацию о процессе, однако они довольно трудоемки; обычно для получения надежных данных испытания проводят длительное время в широком интервале температур.

Значительного сокращения объема исследований можно достичь при снятии кривых непрерывной усадки; в этих опытах определяют усадку образца в процессе подъема температуры. На основании полученных данных судят о температурных интервалах усадки и спекания. Однако выводы о поведении материалов из таких экспериментов часто можно сделать только качественные.