传统的黑色金属粉末冶金依赖于粉末在烧结前的单轴模压。该操作会导致颗粒重排和变形，压合的初始状态最终决定了烧结行为。在这项研究中，研究了在三种不同压力水平下压实的水雾化铁粉的烧结，有和没有混合石墨。

粉末和紧致物的电子背散射衍射显示，压实后低角晶界大幅增加.通过氢气中的膨胀测量法研究了压坯的烧结。初始压实会强烈影响烧结收缩率，特别是在低温、高扩散率铁氧体区域，该区域可占记录收缩率的80%。总收缩率中只有一小部分来自奥氏体相，即使在高烧结温度下也是如此。然而，铁素体和奥氏体中烧结收缩率的比率随压实压力、碳含量和加热速率而变化。

不同粒径和碳含量的样品之间发生的致密化是相似的。最显著的结果是，当以400 MPa压实的样品受到不同的加热速率时，密度发生了显着变化。高加热速率使样品在奥氏体中更快地达到高温，其中可能发生大量收缩。这似乎有利于低生密度样品，因为它们在生坯状态下的低压实水平不能促进铁素体中的大收缩，因此应尽快绕过铁氧体，以支持高温奥氏体烧结。与本研究中的研究并行，已经进行了一种将纳米粉末添加到水雾化铁粉中的新方法.

这些极细的粉末颗粒被证明可以增强烧结，特别是在低温下，纳米粉末在较粗的粉末之前变得活跃。然而，由于含有纳米粉体的粉末混合物的可压缩性较低，最终的烧结密度与不含纳米粉体的样品大致相同。尽管如此，对于更细的粉末部分，可压缩性和烧结活性之间的关系需要进一步研究，以揭示它们对工业烧结实践的适用性。

铁粉压坯的烧结受多种因素影响;粉末和绿色的初始状态和致密性，以及烧结气氛等加工条件。使用EBSD对普通粉末和绿色样品的分析表明，由于变形，低角度晶界的增加和颗粒间接触区域的局部定向错误，小颗粒或颗粒区域在其总体积中具有较大比例的变形。

此外，颗粒内菌株可以观察到粉末颗粒大小的函数。膨胀测量结果显示，在600-800°C范围内，烧结收缩率越来越大，这是等温温度和压实压力的函数，并且在700°C时样品之间的收缩率存在偏差。

因此，可以假设收缩各向异性始于这些温度周围，在平行于压实的方向上具有相对大于单轴压榨样品中垂直于压实的烧结收缩。随着铁的自扩散率在铁氧体区域末端增加，差异会加剧。完整的烧结周期表明，高压实压力会产生较大的整体收缩率，其影响主要来自较大的铁氧体收缩率。碳的添加会随着碳的溶解而改变奥氏体中的烧结速率，从而导致在等温烧结温度下整体收缩较大。尽管如此，由于可压缩性较低，普通样品和含碳样品的最终烧结密度相似。

颗粒尺寸仅略微影响最终的烧结密度，可能是由于权衡，其中较细的粉末颗粒通常显示出较大的烧结收缩率，但被压实到略低的生坯密度。