Методы компактирования и консолидации наноструктурных материалов и изделий. Хасанов О.Л - 132 стр.

UptoLike

132
Глава 4. Физические эффекты, связанные с ультразвуковым ком-
пактированием
В данной главе излагаются и систематизируются экспериментальные
результаты исследований эффектов УЗ-компактирования различных ке-
рамических порошков. Изучаются свойства прессовок в зависимости от
условий УЗ-компактирования: плотность, пористость, зернистость,
микроструктура, параметры кристаллической решетки, механические
свойства. Рассматриваются физические эффекты, обусловленные ульт-
развуковым воздействием при компактировании порошков.
4.1. Распространение ультразвука в среде нанопорошков перемен-
ной плотности
Процесс распространения ультразвука в объёме сухого нанокристал-
лического порошка переменной плотности состоит из многих последо-
вательно или параллельно протекающих эффектов.
Процесс воздействия ультразвука на прессуемый сухой НП включает
зависимость скорости звука от давления прессования.
Зависимость скорости звука в порошковом теле С от давления прес-
сования Р в случае упругого контакта частиц и
меет вид [167]:
0
3/5
3/2
0
3/1
2
0
2
)ν21)(ν1(
)ν1(E
)ν1(P
4
3
С
ρ
ρ
π
+
=
n
(4.1)
Здесь
ρ
β
ln
E
E
ln
0
=n
(4.2)
h
h
P)P(E
Δ
Δ= (4.3)
3
2
0
2
0
E4
)νP(13
2
ρ
π
β
==
d
x
(4.4)
ρ
ν
ν
0
=
(4.5)
В (4.3)–(4.7)
ν
o
, и E
o
коэффициент Пуассона и модуль Юнга мате-
риала порошка;
ν
=
ν
(P) и E=E(P) – текущие значения этих параметров в