化学工程
简述什么是烧结，烧成，固相反应，有何异同。
题目
简述什么是烧结，烧成，固相反应，有何异同。
参考答案和解析
正确答案:
烧结与烧成。烧成包括多种物理和化学变化。例如脱水、坯体内气体分解、多相反应和熔融、溶解、烧结等。而烧结仅仅指粉料经加热而致密化的简单物理过程，显然烧成的含义及包括的范围更宽，一般都发生在多相系统内。而烧结仅仅是烧成过程的一个重要部分。
烧结和熔融。烧结是在远低于固态物质的熔融温度下进行的。烧结和熔融这两个过程都是由原子热振动而引起的，但熔融时全部组元都转变为液相，而烧结时至少有一组元是处于固态。
烧结与固相反应。这两个过程均在低于材料熔点或熔融温度之下进行的。并且在过程的自始至终都至少有一相是固态。两个过程不同之处是固相反应必须至少有两组元参加。而烧结可以只有单组元，或者两组元参加，但两组元并不发生化学反应。仅仅是在表面能驱动下，由粉体变成致密体。从结晶化学的观点来看，烧结体除可见的收缩外，微观晶相组成并未变化，仅仅是晶相显微组织上排列致密和结晶程度更加完善。当然随着粉体变为致密体，物理性能也随之有相应的变化。实际生产中往往不可能是纯物质的烧结。例如纯氧化铝烧结时，除了为促使烧结而人为地加入一些添加剂外，往往“纯”原料氧化铝中还或多或少含有杂质、少量添加剂与杂质的存在，就出现了烧结的第二组元、甚至第三组元，因此固态物质烧结时，就会同时伴随发生固相反应或局部熔融出现液相。实际生产中，烧结、固相反应往往是同时穿插进行的。
综上所述，特种陶瓷的烧结可扼要地叙述如下：烧结是陶瓷生坯在高温下的致密化过程和现象的总称。随着温度的上升和时间的延长，固体颗粒相互键联，晶粒长大，空隙（气孔）和晶界渐趋减少，通过物质的传递，总体积收缩，密度增加，最后成为坚硬的只有某种显微结构的多晶烧结体，这种现象称为烧结。烧结是减少成型体气孔，增强颗粒之间结合，提高机械强度的工艺过积。在烧结过程中，随着温度升高和热处理时间延长，气孔不断减少，颗粒之间结合力不断增加，当达到一定温度和一定热处理时间，颗粒之间结合力呈现极大值。超过极大值后，就出现气孔微增的倾向，同时晶粒增大，机械强度减小。
烧结和熔融。烧结是在远低于固态物质的熔融温度下进行的。烧结和熔融这两个过程都是由原子热振动而引起的，但熔融时全部组元都转变为液相，而烧结时至少有一组元是处于固态。
烧结与固相反应。这两个过程均在低于材料熔点或熔融温度之下进行的。并且在过程的自始至终都至少有一相是固态。两个过程不同之处是固相反应必须至少有两组元参加。而烧结可以只有单组元，或者两组元参加，但两组元并不发生化学反应。仅仅是在表面能驱动下，由粉体变成致密体。从结晶化学的观点来看，烧结体除可见的收缩外，微观晶相组成并未变化，仅仅是晶相显微组织上排列致密和结晶程度更加完善。当然随着粉体变为致密体，物理性能也随之有相应的变化。实际生产中往往不可能是纯物质的烧结。例如纯氧化铝烧结时，除了为促使烧结而人为地加入一些添加剂外，往往“纯”原料氧化铝中还或多或少含有杂质、少量添加剂与杂质的存在，就出现了烧结的第二组元、甚至第三组元，因此固态物质烧结时，就会同时伴随发生固相反应或局部熔融出现液相。实际生产中，烧结、固相反应往往是同时穿插进行的。
综上所述，特种陶瓷的烧结可扼要地叙述如下：烧结是陶瓷生坯在高温下的致密化过程和现象的总称。随着温度的上升和时间的延长，固体颗粒相互键联，晶粒长大，空隙（气孔）和晶界渐趋减少，通过物质的传递，总体积收缩，密度增加，最后成为坚硬的只有某种显微结构的多晶烧结体，这种现象称为烧结。烧结是减少成型体气孔，增强颗粒之间结合，提高机械强度的工艺过积。在烧结过程中，随着温度升高和热处理时间延长，气孔不断减少，颗粒之间结合力不断增加，当达到一定温度和一定热处理时间，颗粒之间结合力呈现极大值。超过极大值后，就出现气孔微增的倾向，同时晶粒增大，机械强度减小。
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相似问题和答案
第1题：
简述固相反应的特点及对烧结反应的影响。
正确答案: 在一定温度下，某些离子克服晶格结合力，进行位置交换，并扩散到与之相邻的其它晶格内的过程，称为固相反应。
特点：反应温度远低于固相反应物的熔点或它们的低共熔点；温度高有利于固相反应的进行；固相反应受化学组成的影响，虽不能形成有效的固相连接，但为液相的生成提供了前提条件（低熔点的固相反应产物）。
第2题：
烧结矿固结主要靠（）完成。
- A、固相反应
- B、发展液相
- C、冷却固相
- D、还原反应
正确答案:B
第3题：
烧结矿固结主要靠( )完成。
A.固相反应
B.发展液相
C.冷却固相
D.还原反应
正确答案：B
第4题：
请对比分析加工硬化、细晶强化、弥散强化、复相强化和固溶强化的特点和机理有何异同。
正确答案: （1）加工硬化：随冷塑性变形量增加，金属的强度、硬度提高，塑性、韧性下降的现象称加工硬化。原因：随变形量增加，位错密度增加，由于位错之间的交互作用（堆积、缠结），使得位错难以继续运动，从而使变形抗力增加。
（2）细晶强化：通过细化晶粒来同时提高金属的强度、硬度、塑性和韧性的方法称细晶强化。因为晶粒越细，单位体积内晶粒数目越多，参与变形的晶粒数目也越多，变形越均匀，使在断裂前发生较大的塑性变形。强度和塑性同时增加，金属在断裂前消耗的功也越大，因而其韧性也比较好。该强化机制是唯一的同时增大强度和塑性的机制。
（3）弥散强化：当在晶内呈颗粒状弥散分布时，第二相颗粒越细，分布越均匀，合金的强度、硬度越高，塑性、韧性略有下降，这种强化方法称弥散强化或沉淀强化。原因：由于硬的颗粒不易被切变，因而阻碍了位错的运动，提高了变形抗力。
（4）固溶强化：随溶质含量增加，固溶体的强度、硬度提高，塑性、韧性下降，称固溶强化。原因：由于溶质原子与位错相互作用的结果，溶质原子不仅使晶格发生畸变，而且易被吸附在位错附近形成柯氏气团，使位错被钉扎住，位错要脱钉，则必须增加外力，从而使变形抗力提高。包括弹性交互作用（柯氏气团）、电交互作用（玲木气团）和化学交互作用。
（5）复相强化：由于第二相的相对含量与基体于同数量级是产生的强化机制。其强化程度取决于第二相的数量、尺寸、分布、形态等，且如果第二相强度低于基体则不一定能够起到强化作用。
第5题：
烧结矿是靠液相再结晶和固相反应结块的。
正确答案:正确
第6题：
什么是液相烧结？有哪些液相烧结技术？各有什么应用？
正确答案:烧结温度下，低熔点组元熔化或形成低熔共晶、产生可流动液相的烧结。
在近现代，液相烧结的应用领域迅速扩大，涉及电触头、工具钢、超合金、硬质合金、高密度合金、金刚石-金属复合材料、绝缘材料、难熔材料、磁性材料、汽车结构零件和高强度陶瓷等。
第7题：
烧结矿靠液相再结晶和固相反应结块的。
正确答案:正确
第8题：
简述过敏反应和类过敏反应发生机制有何异同？
正确答案:过敏反应是特异性免疫反应，涉及抗原与抗体的反应。抗体初次接触的药物在体内形成IgE抗体，再次接触同一药物或结构相似的药物，就可与IgE抗体发生反应。类过敏反应是非免疫反应，不需预先接触抗原物质，也无抗体参与，而是通过药物直接作用于肥大细胞和嗜碱粒细胞使之释放介质，或通过激活补体系统引起介质释放。无论过敏或类过敏反应，释放的介质基本相同，主要为组胺和白三烯。
第9题：
粉末烧结的基本类型有（）
- A、固相烧结
- B、液相烧结
- C、其他烧结方法
- D、气相烧结
正确答案:A,B,C
第10题：
固相烧结与液相烧结的主要传质方式是什么？固相烧结与液相烧结之间有何相同与不同之处？
正确答案:固相烧结的主要传质方式有蒸发-凝聚传质和扩散传质，液相烧结的主要传质方式有溶解-沉淀传质和流动传质。固相烧结与液相烧结的共同点是烧结的推动力都是表面能；烧结过程都是由颗粒重排、物质传递与气孔充填、晶粒生长等阶段组成。不同点是：由于流动传质比扩散传质速度快，因而致密化速率高；固相烧结主要与原料粒度和活性、烧结温度、气氛成型压力等因素有关，液相烧结与液相数量、液相性质、液-固润湿情况、固相在液相中的溶解度等有关。