燒結（sintering）

燒結是把一堆鬆散的粉末變成固體物件、卻完全不用熔化的方法，幾乎每一種陶瓷與許多金屬件都是這樣做的。想像堆雪人：把新雪壓成球，晶體會在接觸點焊在一起，成為一整塊，不用融化。燒結對壓製過的粉末做同樣的事：加熱到夠熱，讓顆粒熔合，整塊收縮成緻密體。

驅動力是粉末巨大的表面積：無數微小顆粒有極大量耗能的表面，而系統可以藉由讓顆粒接合、使表面合併來降低這股能量。在高溫下（通常是熔點的三分之二到四分之三，以克耳文計，但仍是固態），原子變得夠靈活可以擴散。它們遷移到顆粒相接的頸部，在那裡長出鍵結，逐漸填滿顆粒間的孔隙。隨著孔隙縮小消失，零件緻密化並整體收縮，各方向常收縮 10 到 20%，所以燒結件必須做得偏大。晶粒跨越舊有的顆粒界線成長、合併成一塊固態多晶。

這是陶瓷製程中最重要的一步，因為你無法像鑄金屬那樣鑄陶瓷（它熔點高得離譜、冷卻時又會裂），所以你把粉末成形再燒。最終強度極度取決於孔隙被清除得多徹底：殘留的孔隙就像瑕疵，會降低強度、讓液體滲透，所以業者用細粉、施加壓力（熱壓）或燒結助劑來達到完全緻密。同樣的概念也做出粉末冶金齒輪、碳化鎢刀尖與 3D 列印金屬件。