Новые композиционные материалы. Тялина Л.Н - 58 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

56
Краткие теоретические положения
Спекание – одна из основных технологических операций в по-
рошковой металлургии. Прессовка представляет из себя непрочное
тело, которое, как и исходный порошок, обладает огромной удельной
поверхностью, содержит высокую концентрацию других дефектов.
Всё это обусловливает высокую термодинамическую неравновесность
такой системы.
Движущей силой процесса спекания является сокращение свобод-
ной поверхности, уменьшение химической и физической неоднород-
ности порошковой детали. В зависимости от характера взаимодействия
компонентов, входящих в шихту, спекание можно подразделить на:
а) спекание в твёрдой фазе; б) спекание с жидкой фазой.
При спекании порошков в твёрдой фазе принято различать спека-
ние однокомпонентных и многокомпонентных систем.
При нагревании однокомпонентных прессовок сначала удаляются
адсорбированные газы и смазочные вещества, восстанавливаются ок-
сидные плёнки (если есть восстановительная атмосфера). Это приво-
дит к образованию металлических микроконтактов между соприка-
сающимися частицами.
При повышении температуры увеличивается скорость диффузи-
онной подвижности атомов, обеспечивая протекание процессов,
уменьшающих свободную энергию системы.
Сначала стартует поверхностная диффузия, которая приво-
дит к образованию шеек между частицами, их взаимному проскаль-
зыванию и образованию изолированных пор неправильной фор-
мы. При этом в месте контакта частиц формируются и растут но-
вые более равновесные зёрна. Дальнейший рост температуры дела-
ет заметной и объёмную диффузию, которая способствует зале-
чиванию пор (рис. 5.1) и формированию равновесной зёренной
структуры.
Скорость усадки на различных стадиях процесса спекания не
одинакова. Характерные особенности усадки – высокая скорость в на-
чальный момент спекания и постепенное замедление при изотермиче-
ской выдержке. Температура твёрдофазного спекания зависит от тре-
буемого уровня плотности деталей и для большинства металлов нахо-
дится в пределах t
сп
= (0,7…0,8)
t
пл
.
Процессы при спекании прессовок из многокомпонентной по-
рошковой шихты зависят от типа равновесной диаграммы состояния
между входящими в состав веществами.

Страницы