journal article·2011-08

Mechanics of sintering for coupled grain boundary and surface diffusion

F. Wakai, K.A. Brakke

Acta Materialia· Volume 59· Issue 14
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Abstract

Abstract Sintering by coupled grain boundary and surface diffusion was analyzed in terms of mechanics. The shrinkage is a result of the relative motion of particles caused by grain boundary diffusion. The center of mass of a particle also moves due to spheroidization of the particles by surface diffusion. The mobility and sintering force for both processes were calculated during sintering of two identical particles until they reached equilibrium. The contribution of grain boundary diffusion to the final shrinkage increased with increasing ratio of grain boundary diffusion coefficient to surface diffusion coefficient and the ratio of grain boundary energy to surface energy.
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Research context

OpenAlex topics: Powder Metallurgy Techniques and Materials · Microstructure and mechanical properties · Aluminum Alloys Composites Properties

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References (51)

Show source-provided references
1. Jagota · Mech Mater · 1988 · 7 · 25510.1016/0167-6636(88)90024-5 ↗
2. Bordia · Acta Metall Mater · 1988 · 36 · 239310.1016/0001-6160(88)90189-7 ↗
3. Jagota · J Am Ceram Soc · 1990 · 73 · 226610.1111/j.1151-2916.1990.tb07587.x ↗
4. McMeeking · Acta Metall Mater · 1992 · 40 · 96110.1016/0956-7151(92)90073-N ↗
5. Riedel · Acta Metall Mater · 1994 · 42 · 44510.1016/0956-7151(94)90499-5 ↗
6. Olevsky · Mater Sci Eng R · 1998 · 23 · 4110.1016/S0927-796X(98)00009-6 ↗
7. Cocks · Adv Appl Mech · 1999 · 36 · 8110.1016/S0065-2156(08)70185-6 ↗
8. Gregg · Metall Trans · 1973 · 4 · 136510.1007/BF02644534 ↗
9. Kellet · J Am Ceram Soc · 1989 · 72 · 72510.1111/j.1151-2916.1989.tb06208.x ↗
10. Cannon · J Am Ceram Soc · 1989 · 72 · 155010.1111/j.1151-2916.1989.tb07705.x ↗
11. Wakai · Acta Mater · 2003 · 51 · 64110.1016/S1359-6454(02)00443-3 ↗
12. Beere · Acta Metall · 1975 · 23 · 13910.1016/0001-6160(75)90079-6 ↗
13. Svoboda · Acta Metall Mater · 1994 · 42 · 43510.1016/0956-7151(94)90498-7 ↗
14. Wakai · Acta Mater · 2004 · 52 · 562110.1016/j.actamat.2004.08.021 ↗
15. Wakai · Acta Mater · 2009 · 57 · 395510.1016/j.actamat.2009.04.049 ↗
16. Wakai · Acta Mater · 2010 · 58 · 192110.1016/j.actamat.2009.11.035 ↗
17. Wakai · Acta Mater · 2011 · 59 · 77410.1016/j.actamat.2010.10.021 ↗
18. Frenkel · J Phys USSR · 1945 · 9 · 385
19. Coblenz · 1980 · vol. 13 · 141
20. Swinkels · Acta Metall · 1981 · 29 · 25910.1016/0001-6160(81)90154-1 ↗
21. Coble · J Am Ceram Soc · 1958 · 41 · 5510.1111/j.1151-2916.1958.tb13519.x ↗
22. Johnson · J Appl Phys · 1969 · 40 · 19210.1063/1.1657030 ↗
23. Nichols · J Appl Phys · 1965 · 36 · 182610.1063/1.1714360 ↗
24. Nichols · J Appl Phys · 1966 · 37 · 280510.1063/1.1782127 ↗
25. Kingery · J Appl Phys · 1955 · 26 · 120510.1063/1.1721874 ↗
26. Bross · Acta Metall · 1979 · 27 · 101310.1016/0001-6160(79)90189-5 ↗
27. Zhang · Acta Metall Mater · 1995 · 43 · 437710.1016/0956-7151(95)00115-C ↗
28. Zhang · Comp Mater Sci · 1998 · 12 · 8410.1016/S0927-0256(98)00035-4 ↗
29. Bouvard · J Am Ceram Soc · 1996 · 79 · 66610.1111/j.1151-2916.1996.tb07927.x ↗
30. Wang · Acta Mater · 2006 · 54 · 95310.1016/j.actamat.2005.10.032 ↗
31. Djohari · Chem Eng Sci · 2009 · 64 · 379910.1016/j.ces.2009.05.018 ↗
32. Djohari · Chem Eng Sci · 2009 · 64 · 381010.1016/j.ces.2009.05.022 ↗
33. Kuczynski · Trans Am Inst Min Metall Eng · 1949 · 185 · 169
34. Cundall · Géotechnique · 1979 · 29 · 4710.1680/geot.1979.29.1.47 ↗
35. Jagota · Acta Metall · 1988 · 36 · 256310.1016/0001-6160(88)90201-5 ↗
36. Mori · Int J Mech Sci · 1998 · 40 · 98910.1016/S0020-7403(97)00144-6 ↗
37. Luding · J Mech Phys Solid · 2005 · 53 · 45510.1016/j.jmps.2004.07.001 ↗
38. Parhami · Mech Mater · 1998 · 27 · 11110.1016/S0167-6636(97)00034-3 ↗
39. Martin · Scripta Mater · 2006 · 55 · 42510.1016/j.scriptamat.2006.05.017 ↗
40. Henrich · Acta Mater · 2007 · 55 · 75310.1016/j.actamat.2006.09.005 ↗
41. Herring · 1951 · 143
42. Cahn · Acta Metall Mater · 1994 · 42 · 104510.1016/0956-7151(94)90123-6 ↗
43. Mullins · J Appl Phys · 1957 · 28 · 33310.1063/1.1722742 ↗
44. Bernoff · J Stat Phys · 1998 · 93 · 72510.1023/B:JOSS.0000033251.81126.af ↗
45. Brakke · Exp Math · 1992 · 1 · 14110.1080/10586458.1992.10504253 ↗
46. Herring · J Appl Phys · 1950 · 21 · 30110.1063/1.1699658 ↗
47. Martin · Acta Mater · 2009 · 57 · 54910.1016/j.actamat.2008.09.041 ↗
48. Wakai · Acta Mater · 2003 · 51 · 401310.1016/S1359-6454(03)00222-2 ↗
49. Wakai · Acta Mater · 2007 · 55 · 455310.1016/j.actamat.2007.04.027 ↗
50. Wakai · J Euro Ceram Soc · 2007 · 27 · 336510.1016/j.jeurceramsoc.2007.02.188 ↗
51. Wakai · J Am Ceram Soc · 2006 · 89 · 147110.1111/j.1551-2916.2006.01001.x ↗