Методы компактирования и консолидации наноструктурных материалов и изделий. Хасанов О.Л - 164 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

164
этой плотности можно связывать только с эффектами УЗВ во всём объ-
ёме прессовки. Таковыми могут быть процессы поверхностной актива-
ции частиц порошка и увеличение количества совершенных межчас-
тичных контактов, то есть энергетические процессы, связанные с влия-
нием УЗВ на параметры межчастичных взаимодействий.
Исходя из этого предположения, можно объяснить причину низкого
прироста плотности керам
ики, изготовленной в пресс-форме с ориента-
цией колебаний вдоль оси прессования. Передача УЗ-колебаний порош-
ковому телу в обоих случаях происходит от стенки матрицы. Однако
при использовании оснастки
II типа в прессовку передаются сдвиговые
волны, которые не способны проникать на значительные расстояния в
слабо связанной среде (как известно, прохождение поперечных волн че-
рез жидкую среду вообще невозможно). К моменту, когда порошковое
тело начинает приобретать свойства с повышенным значением сдвиго-
вой упругости, активационные эффекты колебательного смещения час-
тиц порошка уже ограничены его высокой плотностью. В оснастке
I ти-
па осуществляется передача порошковому телу продольной упругой
волны, которая проникает в объём рыхлой прессовки со значительно
меньшим, чем в оснастке
II типа затуханием. Таким образом, механи-
стические и активационные процессы УЗВ, большая часть которых про-
исходит, по-видимому, на начальных этапах компактирования в слабо-
связанном порошковом теле возможны только при прохождении через
него продольной УЗ-волны. Осуществить такой режим УЗ-
компактирования можно при с использовании схемы приложения коле-
баний с перпендикулярной оси прессования ориентацией. Подобная
схема реализуется в оснастке
I типа (рис. 2.8). Использование оснастки
II типа целесообразно для снижения сил пристенного трения с целью
получения более равноплотной прессовки и при изготовлении порошко-
вых изделий, которые не подвергаются процессам спекания или не тре-
буют спекания до состояния монолита (пористые фрикционные и анти-
фрикционные конструкции, катализаторы, смачиваемые охладители и
т.п.).
Анализ влияния длительного УЗВ на плотность спечённой в вакууме
при температуре 1700
о
С в течение 2 часов керамики, изготовленной из
НП 3Y-ZrO
2
(рис. 4.26) подтверждает сделанные выводы об опреде-
ляющем вкладе механистических и активационных эффектов на на-
чальных этапах ультразвукового компактирования с ориентацией коле-
баний поперёк оси прессования.
Из рисунка видно, что максимальный прирост плотности спечённой
керамики составил величину 4% (10 мин, 50 В), что в два раза ниже со-
ответствующей величины для образцов, воздействие на которые огра-

Страницы