一、熱量產生與傳遞（發熱系統）

主流 1600～1700℃燒結爐采用**硅鉬棒**作為發熱元件：

1. 通電后硅鉬棒電阻發熱，電能→熱能；

2. 熱量以**熱輻射為主、對流為輔**傳遞給爐膛內樣品；

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> 硅鉬棒特點：高溫下表面生成致密二氧化硅保護膜，阻止繼續氧化；但 400～700℃低溫區間保護膜不穩定，不能長時間保溫。

> 更高溫爐（1800℃+ 真空爐）會用石墨、鉬帶發熱體，只能在惰性 / 真空環境使用，空氣中會快速氧化燒毀。

爐膛采用高純氧化鋁纖維保溫層，減少熱量向外散失，保證爐膛內部溫場均勻，爐殼雙層風冷，降低外壁溫度。

二、溫度測控原理（溫控系統）

1. **B 型鉑銠熱電偶**采集爐膛實時溫度信號；

2. 信號送入 PID 程序溫控儀表，儀表對比**設定溫度曲線**和實測溫度；

3. 自動調節輸出功率：實測溫度偏低→加大供電；溫度偏高→減小供電；

4. 支持多段程序：排膠、升溫、保溫、降溫自動分段運行，精準控制整個燒結全過程。

> 退火重點是去應力；燒結溫控難點：**低溫排膠段慢速升溫，防止坯體鼓泡開裂**。

三、燒結核心物理化學原理（爐內樣品發生的變化）

燒結不是熔化！坯體整體不熔融，依靠**原子擴散**致密化：

1. **排膠脫脂階段（室溫～600℃）**

坯體內 PVA、石蠟等有機粘結劑受熱分解、氣化，隨爐內氣體排出；升溫必須很慢，否則氣體來不及逸出，坯體鼓泡、分層、開裂。

2. **升溫階段（600℃→燒結溫度）**

粘結劑排凈后，粉末顆粒表面原子活性提高，顆粒接觸點開始形成**燒結頸**。

3. **高溫保溫階段（核心燒結段）**

原子在高溫下快速擴散：顆粒表面、晶界處原子遷移，燒結頸不斷長大，孔隙收縮、球化，坯體收縮，密度大幅提升，晶粒長大，形成連續陶瓷骨架。

4. **可控降溫階段**

按設定速率緩慢降溫，控制晶粒大小、晶相轉變，消除內部熱應力，避免樣品熱震開裂。