在宏观上来看，烧结过程多多少少会遇到压坯体积收缩的情况，特别针对是体积小的粉末冶金件来说，遇到收缩情况就比较难处理了。当然对于不同的化学成分体系，烧结时也可能发生体积膨胀。不过，在大多数情况下，这是人们所不期望的。

连云港东睦新材料有限公司在之前接到的客户需要开发手表里面小齿轮，这个小齿轮仅仅在6毫米的大小，按理说，这么小的零部件使用MIM制作更加便捷为了避免收缩的厉害，采用PM粉末冶金技术制作完成。然而在研究粉未体的实际烧结过程中，烧结时压坯的尺寸变化，即压制的生坯和烧结好的零件之间的尺寸差别，是一个非常重要的参数。通常在平行和垂直于压制的两个方向上测量压坯和烧结零件的尺寸，来确定烧结收缩。往往发现，不同方向的尺寸收缩是不同的。这种收缩的各向异性与压坯内的残余应力分布有关。

对于压制工艺而言，最重要的几何尺寸变化是横向的，即垂直于压制方向的烧结体的尺寸与阴模尺寸之间的差值。这个差值是模具设计需要的关键数据之一。另外，应当注意压制过程的弹性后效（即压坯脱模后的横向尺寸增大）的影响。因为，弹性后效是线性膨胀的百分数，测量的烧结体的尺寸收缩，是已包括了克服弹性后效膨胀的总收缩。进一步，生坯的弹性后效与压制压力成正比，在实际评价烧结收缩时，一定要注意是对于多大的压制压力而言的。

另一个重要概念是生坯密度和烧结体密度。它们都是质量与体积之比，用g/cm3表示。烧结前、后的密度变化·主要是烧结时压坯尺寸发生变化造成的，但是质量的变化也有影响。如润滑剂的挥发和粉末颗粒表面氧化物的还原都会造成质量损失。运用纯铜粉压坯的收缩率与烧结温度和烧结时间，通过观察得知，影响收缩的主要因素是温度。

例如，同样烧结30min,在982℃下烧结时收缩达11%左右·而在760℃下烧结时收缩仅为5%左右。烧结温度越高，收缩越大。在同一温度下烧结，烧结时间越长，收缩也会增大，但增加的幅度远没有温度的影响大。在760℃下烧结，由30min增加到2h,烧结体的收缩增加也不超过1%.烧结的收缩速率在烧结初始时（一般前20min)增加得明显，随着烧结时间延长而变得平缓。烧结体的收缩意味着压坯密度的增大。单元系铜粉的烧结即是如此。影响收缩的因素，首先是温度，其次是粉末颗粒的粒度，最后是成形生环时所用的压制压力。

总之，要想获得较高的烧结体密度，提高烧结温度比增长烧结时间更为有效。粉末粒度对烧结体的收缩也有影响。曾有实验比较了由粗粉（一105+75μm)和细粉（－44um)在压制压力276MPa下压制的铜粉压坯，在865℃下烧结后的烧结体密度。结果发现，细粉烧结体的致密化过程比粗粉烧结体快得多。最终烧结体密度也是细粉烧结体高。影响烧结体致密化过程的一个值得强调的因素是生坯密度，换句话说，决定生坯密度高低的是所用的压制压力，压制压力越高，生坯密度和烧结体密度就越高。但是，烧结体密度与生坯密度之间的差别越小，烧结体收缩就越小。

通常，收缩是用压制后和烧结后于室温下测定一定数量压坯的尺寸，再经计算得出的，这种方法得出的数据是不连续的，较先进的方法是在烧结升温过程中连续地测定·个样品的尺寸变化，这就是热膨胀仪的方法。用热膨胀仪可以记录到在一定升温速率下和到达恒定烧结温度保温时，样品尺寸变化的百分率和曲线，这样可以直接读到尺寸的收缩，同时可以计算出在不同温度段的收缩速率。

综上所述，单元系金属粉末压坯在烧结过程中发生收缩，而不是膨胀，烧结体收缩受烧结温度、烧结时间、粉末粒度和压制压力的影响。但是，在大多数粉末冶金工业实践中，特别是对于烧结钢结构零件，所选择的是收缩尽可能小的烧结状态，比如希望收缩小于1,收缩小的烧结状态对保持大批量零件的尺寸一致性来说是相当重要的。在另外一此粉末冶金零件的生产中，却需要烧结体收缩大，以便达到接近材质的理论密度，如用细的钨粉，压制后的生坯密度为11g/cm3.在接近熔点的温度下烧结后，线性收缩率约为15%,烧结体密度达到18g/cm3,接近纯钨的理论密度19.3g cm,随后，将烧结码环经旋锻和拉拔而制成钨丝。显然，在这种情况下，不需要对烧结坏的尺主变化进行積确控制。

对于一些较软的金属粉末（如铜粉）制成的压坏，有一点需要注意，就是烧结生坯密度较高的压坯时，常常发生烧结体体积胀大的现象。这种体积胀大多是由于在压制过程中截留于封闭孔隙中的气体，在烧结过程中产生体积脑胀，以及保护气氛中的氢还原孔隙内表面的氧化物生成的水蒸气无法逸出而造成的。对于较硬的粉末，由于生坯密度较低，同时烧结时孔隙仍然是连通的，因此不会发生这种现象。对于较软金属粉末的低生坯密度压坯，也没有发现体积胀大现象。