ВУЗ:
Составители:
Рис. 11. Сравнение поведения деформации для: a – агломерата металлических частиц, b –
керамического агломерата при температуре меньше затвердевания связующего Т
g
, c –
керамического агломерата при температуре больше Т
g
связующего. Сила эквивалентного сжатия
увеличивается на иллюстрации сверху вниз
На основании модели «частица-по-частице», металлическая частица сопротивляется
деформации, пока не достигнут предел текучести металла (рис. 11.а). Керамические
частицы, напротив, будут деформироваться под воздействием относительно малой
величины силы. По существу, уже под небольшим одноосным напряжением керамические
агломераты хорошо компактируются (за счёт их разрушения), в то время как
металлические частицы и их агломераты только начинают деформироваться
Но кроме нагрузки, деформация керамических агломератов также зависит от
наличия связующего материала и температуры. При температурах ниже T
g
связующего материала разрушение агломератов отражает комбинацию упругих и
пластических свойств частиц порошка (рис. 11b). Пластическая деформация агломератов
будет преобладать при температурах выше температуры T
g
связующего (рис. 11 с).
Очевидно, различия в поведении деформации частиц (на микроскопическом уровне) для
этих трех различных случаев будут приводить к различиям макроскопических свойств
соответствующих компактов.
В процессе прессования твердых (прочных и жёстких) частиц керамического порошка
должно быть оптимизировано их течение при заполнении пресс-формы и
перераспределение на начальной стадии компактирования. Для изготовления
гомогенного, высокоплотного компакта требуются деформируемые (слабые и мягкие)
агломераты. Оптимизация для обоих случаев в данном порошке потребовала бы наличия
агломератов, которые имеют различные характеристики деформации на различных
стадиях обработки. Так как свойства керамических частиц в грануле фиксированы,
поведение гранулы и управление этим поведением должны, в значительной степени
определяться пластифицирующими органическими добавками в систему.
Однако, применение органических пластификаторов не обеспечивает полное
разрушение агломератов и тем самым в прессовке не создаётся континуум из наночастиц
как зародышей формирования нанозёрен керамики, что является одним из основных
условий в технологии изготовления нанокерамики. Кроме того, пластификаторы являются
потенциальными примесями и причиной дополнительной пористости в спекаемой
керамике.
. Изменяющаяся внутренняя структура керамических агломератов, распределение
примесей и пластификатора в них (например, сегрегированного на шейке частицы в
сравнении с однородно распределенным в виде пленки вокруг отдельных частиц)
являются усложняющими факторами, которые делают предсказания поведения и влияния
пластификаторов при прессовании и спекании затруднительными.
В этой связи актуальным является процесс компактирования нанопорошков без
применения пластификаторов. Одним из таких методов является метод ультразвукового
компактирования , рассматриваемый далее.
12
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- …
- следующая ›
- последняя »
