Производство металлических конструкционных материалов. Казармщиков И.Т. - 120 стр.

Движение атомов происходит по имеющимся в кристаллической решетке
пустотам, представляющим собой не занятые атомами узлы решетки или
свободные промежутки в самой кристаллической решетки.
     При одной и той же температуре не все атомы частицы обладают
одинаковой подвижностью. Атомы, находящиеся на поверхности частиц и
особенно на их выступах, обладают большей подвижностью. Поэтому в
начальный период спекания перемещения испытывают поверхностные атомы
частиц и прежде всего атомы, которые располагаются на их выступах как
обладающие наибольшим запасом поверхностной энергии. Такие атомы легко
покидают свои места и стремятся занять более устойчивые положения во
впадинах    частиц.   В    узких   участках   межчастичного    пространства
высокоподвижные атомы концентрируются и начинают принадлежать
одновременно нескольким частицам. Такая поверхностная диффузия приводит к
увеличению межчастичных контактов и к упрочнению порошковых тел.
     Наиболее эффективное проявление поверхностной диффузии наблюдается
при низких и средних температурах спекания. При высоких температурах
преимущественное значение приобретает объёмная диффузия, выражающаяся в
снижении механической прочности частиц, в повышении пластичности и
способности их металла к объёмному течению под действием сил поверхностного
натяжения. Это вызывает перемещение материала частиц в пространство пор и
сокращение суммарного объёма пор, что приводит к сближению центров частиц и
в общем случае к усадке.
     Усадка – это изменение размеров нагреваемого порошкового тела при
спекании. Величина усадки представляет собой выраженное в процентах или
долях единицы отношение разности между начальным и конечным параметрами к
начальному параметру. Она может быть объёмной или линейной и определяется
формулами:
                               V1 − V0
                          Y=           ⋅100, %
                                 V0
    или
                               H1 − H 0
                          H=            ⋅100, %
                                 H0
    где V0 – объём прессовки до спекания;
        V1 – объём прессовки после спекания;
        H 0 – высота прессовки до спекания;
        H1 – высота прессовки после спекания.
     Обычно при спекании уменьшается пористость и возрастает плотность
изделий. В начальный период спекания (100 – 150 °С) происходит удаление паров
и газов адсорбированных на частицах металла, испарение или выгорания смазок и
снятие упругих напряжений. С повышением температуры (0,4 – 0,5 Tпл. )
заканчивается снятие упругих напряжений, продолжается дегазация и выгорание
смазок и связующих веществ, происходит восстановление оксидных плёнок, в
результате чего неметаллические контакты заменяются металлическими и
увеличивается их площадь. При температуре 0,7 – 0,9 Tпл. заканчивается
восстановление оксидов, контакты между частицами становятся полностью