对于那些不熟悉制造业的人，尤其是金属成型，熔化和烧结可能看起来主要是语义上的。然而，重要的是要知道，在熔化物体的过程和使用烧结的过程之间有明确的区别。
烧结是什么?
烧结是在不熔化材料的情况下，通过压力和热量的结合，将颗粒熔合成一个固体质量的过程。烧结在一起的常见颗粒包括金属、陶瓷、塑料和其他各种材料。
冶金中的烧结工艺
大多数金属可以烧结。粉末烧结用于提高金属粉末的强度和结构完整性。冶金学中的烧结过程是在熔合金属之后进行的金属粉末，以及其他材料，如合金元素，使用热处理在一个(典型的)单一的，细长的炉子有不同的温度区。烧结温度始终保持在材料的熔点以下，避免材料熔化。
冶金烧结过程分为三个阶段。
初始阶段:
金属粉末烧结的第一阶段涉及到材料在熔炉中以诱导马氏体结晶结构形成的温度速率被加热。因为烧结温度不够高，不足以熔化颗粒，所以不会发生完全压实。材料的固化可以通过多种方法来完成，包括使用工具将材料压在一起或3D打印激光可以部分熔化粉末。
这些颗粒还可以通过冷焊连接起来，使粉末在烧结过程的其余部分具有足够的强度。
中间过程:
粒子的密度增加，它们最终合并。实现这一目的常用的两种方法是瞬态液相烧结和永久液相烧结。
如果烧结粉末中含有铁，则采用瞬态液相烧结。在这个过程中，铜粉被加入到铁粉中。在正常的烧结温度下，铜与铁熔化并注入，使材料一起硬化。
在永久液相法中，加入硬质合金等液态材料，流入开孔和裂缝中，使材料进一步结合在一起。
决赛阶段:
经过这一粉末烧结阶段，原来的烧结粉末材料现在已经成为一个基本的固体形式。在永久液相烧结的最后阶段，更多的液体和粘结剂添加剂流入任何开放的裂缝或孔隙，成功地将填充体结合在一起。
烧结和熔化有什么区别?
虽然这两种方法都是用来结合材料，烧结和熔化有显著的不同。
烧结温度和液化
最大的区别之一是材料的液化。
一种正在融化的材料被加热到足够的温度，使其从固体变成液体——这种材料被注入足够的热能，使其能态之间发生转变。一种正在被烧结的材料是用热的组合而不是压实和没有实际跨越能量门槛的压力，需要转化成液体。
为什么这是一个重要的区别?这很重要，因为烧结可以在合适的条件下在低温下进行。以雪为例。被孩子捏成球的雪就是压力烧结的一个例子。
基本上，烧结可以是压力或温度的操作，而熔化主要是温度的操作。
烧结和熔化用途
虽然烧结和熔化有相似之处，但它们实际上是两种不同的工艺，具有不同的应用。
使用的烧结
烧结有几种不同的用途。烧结的关键用途之一是将金属颗粒连接在一起熔点高的金属因为它不需要达到融化温度才能起作用。
一些3D打印设备通过一次烧结一层金属来创建定制的金属形式。与熔化相同的金属相比，烧结用于3D打印的金属有助于节省能源，而且由于材料没有完全液化，因此可以实现更大的控制和一致性。然而，这比融化引起的完全液化留下了更多的微观缺口。
烧结还可以用来减少物体表面的孔隙率，这可以提高某些材料的性能。
使用的融化
另一方面，熔化有很多用途，这取决于熔化的材料和熔化的原因。液化金属的过程通常用于连接两种金属，类似于烧结。事实上，一些自称为“烧结”的过程(如直接金属激光烧结)实际上是熔化材料——这可能是围绕这两个过程的混淆的一个因素。
熔炼的另一个用途是将金属合金完全液化，使其变成新的形状或改变其某些物理特性。
例如，加热磁化的钢会破坏金属原子结构的排列，从而导致钢失去磁性。然而，对于大多数被磁化的金属来说，磁铁并不需要完全熔化才能去除它的磁性——它只需要到达它的“居里温度，这是磁化的原子失去排列的点。
在大多数制造应用中，熔化更常用于熔化两个物体或改造金属，而不是改变物体的属性。
烧结和熔化关键要点
关于烧结和熔化，需要记住的关键点包括:
- 烧结通过加热和加压将材料结合在一起，而不涉及熔化。
- 熔化是通过加热粒子使它们液化并结合成一种材料。
- 如果施加足够的压力，烧结可以在低温下发生。
- 烧结最常用于结合金属与高熔点和创建定制金属形式与3D打印机，因为烧结温度很低。
- 熔炼通常用于结合金属和改变材料的物理特性
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