Спекание систем с нерастворимыми компонентами   

   Системи з нерозчинними компонентами. Прикладами таких систем є Сu — С, W — Ag, W — Сu, Мо — Сu і ін.

   Термодинамічна умова припікання двох часток різнорідних невзаємодіючих компонентів має вигляд: σ АВ < | σ А + σ В |, де σ — поверхнева енергія; тобто поверхнева енергія що утвориться міжфазної границі АВ повинна бути менше, ніж сума поверхневих енергій часток А и В, у противному випадку порошкове тіло спікатися не буде. Механізми й кінетики припікання істотно різняться для двох можливих випадків при дотриманні даної умови:

      σАВ < |σA — σB |,    (12)

      σАВ > |σA — σB |,    (13)

   У випадку, коли виконується співвідношення (12), енергетично доцільне покриття поверхні частки речовини з більшою поверхневою енергією речовиною з меншою поверхневою енергією (Рис. 1.20). Спочатку (стадія а) частка такої речовини (нехай це буде речовина В) покриється шаром атомів другої речовини (у цьому випадку речовини А) за допомогою механізму поверхневої гетеродифузії або шляхом переносу через газову фазу; при цьому форма вихідних часток зберігається. Потім контактна площа між часткою А и часткою В, покритої шаром речовини А, збільшується (стадія б), що супроводжується зменшенням сумарної поверхні в системі А-В і, відповідно, її вільної енергії. Кінетика цього етапу припікання близька до кінетики припікання двох однорідних сферичних часток, хоча речовина в область приконтактного перешийка буде надходити від однієї порошинки А, а не від обох часток А и В. Злиття сферичних часток А и В повинне завершитися утворенням сферичного тіла, ядром якого буде частка В (стадії в и г).

   Коли нижня границя величини σ АВ задається умовою (13) (більше розповсюджений випадок у практиці порошкової металургії), припікання часток істотно відрізняється від розглянутого. Розподіл речовин А и В в області контактного перешийка визначається границею, що має форму сфери з опуклістю убік частки з меншою поверхневою енергією, і порошинка речовини з більшою поверхневою енергією як би вдавлюється в порошинку речовини з меншою поверхневою енергією. Повного ущільнення порошкового тіла при цьому не досягається.