Методы компактирования и консолидации наноструктурных материалов и изделий. Хасанов О.Л - 167 стр.

UptoLike

167
Оценить вклад активационной и релаксационной составляющих УЗВ
на прессовку можно на основе анализа произошедшей при её спекании
усадки в различных направлениях. В процессе компактирования в прес-
совке накапливаются механические напряжения. После её извлечения из
пресс-формы возникшие напряжения релаксируют по механизму упру-
гого последействия лишь частично. Из-за эффектов заклинивания час-
тиц порошка друг другом прессовка остаётся в напряжённом состо
янии,
и после извлечения из пресс-формы. Прессующее усилие в способе од-
ноосного статического прессования по определению направлено вдоль
одной оси. Поэтому остаточные внутренние напряжения распределены
в прессовке анизотропно. Анизотропия распределения внутренних на-
пряжений проявляется на этапе спекания в разнице величин относи-
тельной у
садки в осевом и поперечном направлениях.
Таким образом, мерой релаксационной составляющей УЗВ может
служить величина отношения процентной усадки в осевом направлении
dH к процентной усадке в поперечном направлении dD спечённого об-
разца. Чем ближе эта величина к единице тем равномернее усадка и тем
больший релаксационный эффект был достигнут.
Из зависимости отношения у
садок в различных направлениях (dH/dD)
при спекании прессовок НП BST диаметром 50 мм и высотой 3 мм
(рис. 2.29) видно, что для прессовок, изготовленных без УЗВ (W=0 кВт)
величина относительной усадки по высоте превышает величину относи-
тельной усадки по диаметру при любых значениях давления прессова-
ния. Однако при УЗ- компактировании с повышением мощности озву-
чивания величина отношения усадок прибл
ижается к единице.
-2
-1
0
1
2
3
4
5
20 70 120 170 220
P
, МПа
(
ρ
УЗВ
-
ρ
0кВт
)/
ρ
0кВт
, %
0 кВт
1 кВт
2 кВт
3 кВт
Рис. 4.27. Прирост плотности керамики, спечённой из 50 мм прессовок НП
3Y-ZrO
2
, изготовленных при различных уровнях УЗВ в зависимости от дав-
ления прессования, относительно не озвученных образцов (W=0 кВт)