Metalurgii poddawane są proszki najróżniejszych metali oraz wypraski, dzięki czemu można uzyskać silniejsze połączenia metaliczne. Spiekanie metali powoduje wzrost gęstości materiału, co skutecznie podwyższa jego wytrzymałość.

Metale a technologie ich spiekania

Podczas spiekania w obecności cieczy, gdy faza ciekła jest dobrze zwilżona, ciecz rozpuszcza w sobie ziarna, a gdy jest niezwilżająca, to nie wnika pomiędzy ziarna. Ten typ spiekania przyśpiesza zagęszczanie materiału do większych gęstości.

Z kolei przy spiekaniu pod ciśnieniem można uzyskać większą gęstość ziaren, dzięki zewnętrznemu obciążeniu, które powoduje dodatkowy skurcz. Wyróżnia się spiekanie pod obciążeniem jednoosiowym oraz izostatycznym.

Spiekanie w układach wieloskładnikowych wiąże się ze spadkiem entalpii swobodnej układu, na skutek czego zjawisko dyfuzji zachodzi jedynie w kierunku umożliwiającym dopływ substratów do reakcji chemicznej. Również rozpuszczanie przyczynia się do szybszego spadku entalpii.

Spiekanie metali może zachodzić w zróżnicowanych warunkach atmosfery. W atmosferze azotu może zachodzić spiekanie metali o małym powinowactwie do azotu. Atmosfera obojętna utworzona z argonu i helu wymaga specjalnego sprzętu i warunków. Z kolei spiekanie w atmosferze próżni umożliwia łatwe usunięcie gazów z powierzchni.