Методы компактирования и консолидации наноструктурных материалов и изделий. Хасанов О.Л - 155 стр.

UptoLike

155
состояния порошкового тела величина длины волны или амплитуды ко-
лебательного смещения может совпасть (или стать кратным) с одним из
его характерных размеров (размер частицы, агломерата или самой прес-
совки). Таким образом, при ультразвуковом компактировании порошко-
вой среды (в процессе изменения давления прессования и условий зату-
хания колебаний) могут возникать квазирезонансные состояния, пр
и ко-
торых влияние на то или иное свойство прессовки принимает экстре-
мальное значение.
4.6. Влияние УЗВ на параметры уплотнения и межчастичные
связи
Для выяснения текущих параметров состояния порошкового тела в
процессе его компактирования с применением ультразвуковых колеба-
ний проводилась серия экспериментов по снятию кривых уплотнения
согласно разработанной методике (раздел 3.3).
Одностороннее прессование НП ZrO
2
-Y
2
O
3
производится в закрытой
цилиндрической пресс-форме, с диаметром внутренней полости 50 мм
(рис. 2.7). К пресс-форме в радиальном направлении через стальной
волновод с двух противоположных сторон от магнитострикционных
преобразователей (рис. 2.6) подводятся ультразвуковые колебания. Ре-
зонансная частота всей колеблющейся системы составляет 20 кГц. Для
воздействия выбираются четыре уровня мощности 0, 1, 2 и 3 кВт.
В экспериментах с применением УЗ
В колебания подаются по дости-
жении минимального значения давления прессования (предварительный
поджим, 1 кгс/см
2
по шкале манометра). Подведение колебаний к осна-
стке без предварительного поджима приводит к нежелательному произ-
вольному осевому смещению матрицы пресс-формы и к истечению НП
через образовавшийся зазор. Высота спрессованных компактов состав-
ляет величину около трёх миллиметров. Таким образом, в указанной
схеме реализуется уплотнение порошкового материала в прессовки с
низким значением фактора формы.
Спрессованные образцы НП 3Y-ZrO
2
спекались на воздухе при тем-
пературе 1650
o
C, с выдержкой при этой температуре 1 час и скоростью
изменения температуры 6
o
C/мин. Часть образцов спекалась при темпе-
ратуре 1690
o
C с выдержкой 1 час.
По предложенной методике с использованием выражений (3.2–3.50)
рассчитывались коэффициенты уравнения аппроксимации вида (3.3),
оценивается плотность прессовок с учётом их обратимого и необрати-
мого формоизменения и параметры напряжённо-деформированного со-
стояния порошкового тела, состояние межчастичного взаимодействия и