Материаловедение и технологические процессы машиностроительного производства. Богодухов С.И - 136 стр.

      4 – пористость не более 2 %, плотность γ ≥ 7,7 г/см3.

      12.5 Микроструктура порошковых сталей

      Свойства порошковых сталей зависят от их макро- и микроструктуры.
Структурными составляющими порошковых материалов являются металли-
ческие фазы, образующие основу материала и неметаллические включения
(например, графит, оксиды, карбиды, нитриды и др.). Металлическая основа
порошковых сталей, как и литых сталей – ферритная, феррито-перлитная или
перлитно-цементитная, согласно диаграмме Fe – Fe3C.
      Пористость может рассматриваться как совокупность сообщающихся
протяжённых пор – каналов, которые могут быть тупиковыми, изолирован-
ными, а также выходить на поверхность и сообщаться между собой. Для оп-
ределения формы пор и их распределения приготовляют шлифы по различ-
ным направлениям по отношению направления прессования и изучают по-
ристость на непротравленных или слегка протравленных шлифах.
      При травлении железографитовых сплавов 4 %-ным раствором азотной
кислоты в спирте выявляются цементитные и ферритные составляющие.
Перлит окрашивается в коричневый цвет, феррит остаётся светлым. Для вы-
явления цементита проводят травление пикратом натрия. При травлении об-
разец часто просто погружают в травитель, однако, если материал пористый,
травитель проникает в поры и трудно из них вымывается, что приводит к
коррозии шлифа. Для материалов с более 20 % пор целесообразно применять
метод втирания. Распределение пористости и включений рекомендуется ис-
следовать при 150–200-кратном увеличении. При исследовании пористых
материалов на микрошлифах трудно отличить поры от включений графита. В
этом случае следует обращать внимание на разность очертания границ. Гра-
ницы пор очерчены более чётко, в то время как включения графита не имеют
резких очертаний. Поры легко отличить от включений графита при измене-
нии фокусировки микроскопа, так как при приближении к окуляру выявляет-
ся дно поры.
      Из анализа микроструктур (рисунки 12.1, 12.2) следует, что если до
спекания образец представляет собой конгломерат поверхностно-
деформированных частиц, разделённых между собой межчастичными грани-
цами и порами различной формы (рисунок 12.1), то после спекания частицы
приобретают более равновесную форму, межчастичные границы утончаются,
а их сплошность нарушается, что приводит к возникновению качественно
новых контактных участков с характерными металлическими свойствами
(рисунок 12.2).
      Порошковые стали характеризуются значительной химической и
структурной неоднородностью. Это определяется тем, что спекание выпол-
няется при температурах ниже температуры плавления; скорости диффузии
элементов, входящих в состав сплава, не обеспечивают полного растворения
(рисунок 12.3).

136