物質輸送路徑（matter-transport path）

要讓粉末燒結，原子必須真的從材料太多之處移動到太少之處——從粒子鼓起的表面，進入空洞的頸部與縮小的氣孔。但固體中的原子有好幾條不同的路可走，而物質輸送路徑，就是這些路之一：一條特定的路線，有它自己的速度、也有它自己的後果，物質在燒結中就經由它被運送。整個燒結的科學，歸根究柢，就是這些路徑之間的競爭。

有六條經典的路徑，而把它們分類最深刻的方式是看物質從哪裡來——源——因為那決定了成品會不會收縮。三條路徑從粒子表面取材，送往頸部：表面擴散（原子沿著外側爬行）、源自表面的晶格擴散、以及蒸發-凝結（原子化為蒸氣、再降落到頸部）。這三條都讓頸部變胖、把氣孔磨圓，但因為它們只是在外側挪動材料，粒子中心從不靠近——所以這些是不緻密化的、粗化的路徑。另外三條從粒子之間取材：晶界擴散（物質從頸部平面的晶界流出）、源自晶界的晶格擴散、以及塑性或黏性流動。因為這些是從分隔粒子中心的區域移走材料，中心便滑到一起、坯體收縮——這些是緻密化的路徑。

這個以源為據的劃分，是燒結中最重要的一個觀念，因為它解釋了初學者總會絆倒的一個弔詭：粉末可以牢固鍵結、長出漂亮的頸部、肉眼可見地粗化，卻完全不緻密化。每條路徑都同時在跑；它們全都汲取同一份表面能驅動力；哪一條主導，取決於溫度、粒徑與材料。表面擴散傾向在低溫與細粉中領先（它隨小尺寸急劇放大），所以慢慢升溫可能把驅動力浪費在粗化上；晶界擴散與晶格擴散在更高溫接手，做緻密化的活。因此讀懂一場燒結，就是要問：在當下的條件下，哪條路徑正在勝出——並把排程駕馭成讓一條緻密化路徑保持領先。