Головна

У присутності рідкої фази

Як було відзначено, у процесі рідкофазного спікання беруть участь всі описані механізми. Однак залежно від розчинності компонентів, ступеня змочування й кількості рідини може превалювати той або інший механізм.

При великій кількості рідини повне ущільнення може бути досягнуто тільки за рахунок процесу рідкого плину без зміни форми зерен твердої фази.

У загальному випадку швидкість і ступінь ущільнення підвищуються зі збільшенням кількості рідкої фази. Однак в деяких системах внаслідок значної розчинності компонентів і переважної дифузії одного компонента в іншій спостерігається велике збільшення зразків.

На процес рідкофазного спікання також впливає розмір частинок, від котрих залежить рушійна сила − капілярний тиск.

Встановлено, що в процесі перегрупування ступінь ущільнення

(4.2)

обернено пропорційний розміру частинок, а в процесі розчинення-осадження обернено пропорційний радіусу в ступені 4/3:

(4.3)

Важливе значення також має тиск пресування. Високі тиски пресування сприяють утворенню "замкнутих" пор у виробі, що при спіканні приводить до протидії тиску газів у замкнутих порах капілярному тиску. Якщо капілярний тиск більше тиску газу в порах, відбувається усадка, якщо менше, − ріст зразка. Цей ріст можна зменшити, якщо збільшити час спікання за рахунок компенсувальної дії усадки. У цьому випадку відбувається коалесценція пор (збільшення в розмірі) і тим самим зменшується тиск газу в них.

У загальному випадку можна сказати, що збільшення тиску пресування позитивно впливає на спікання зразків у тих межах, де воно не є причиною утворення великої кількості замкнутих пор.

У процесі спікання сумішей порошків утворюється рідка фаза, що може зникати або залишатися в ньому до кінця. Вона зникає в тому випадку, якщо відбувається взаємодія рідкої й твердої фаз із утворенням нових, більш тугоплавких фаз /твердих розчинів, хімічних сполук/. У міру взаємодії рідка фаза буде зникати й надалі, процес спікання буде визначатися закономірностями спікання у твердій фазі. У цьому випадку утворення нових фаз може приводити до відхилення в монотонності усадки за рахунок дії тиску кристалізації й інших факторів, характерних для спікання в присутності рідкої фази й у твердій фазі.

При спіканні суміші порошків у присутності рідкої фази можливі випадки, коли розчинність компонентів обмежена або повністю відсутня. Тому незалежно від часу витримки при даній температурі система залишається гетерогенною й рідка фаза залишається до кінця спікання. У цьому випадку відбувається ущільнення матеріалу за рахунок процесів перегрупування з наступною перекристалізацією більш тугоплавкої фази через рідку фазу, эвтектичного складу. При цьому переважно розчиняються найбільш дрібні частки тугоплавкої фази з наступним їх виділенням на більших частинках з пересиченого розчину. При цьому частинки тугоплавкого компонента здобувають форму від ограненої до округлої залежно від поверхневої енергії. Чим більша поверхнева енергія, тим більш правильна форма зерен, що утворяться. Закономірності спікання в цьому випадку визначаються закономірностями процесу перегрупування частинок.

Прикладом спікання з утворенням рідкої фази, що зникає в процесі спікання, є спікання постійних магнітів, що складаються із суміші порошків заліза, нікелю й алюмінію, спікання систем Cu-Bi, Cu-Sn та ін.

Прикладом спікання в присутності рідкої фази, що залишається до кінця спікання, може служити спікання твердих сплавів WC-Co,псевдосплавів та інш.

 



  17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32   Наступна

ЗАЛЕЖНІСТЬ ГУСТИНИ ПРЕСОВОК ВІД ТИСКУ ПРЕСУВАННЯ. ОСНОВНІ ТЕОРІЇ ПРЕСУВАННЯ | ПРАКТИКА ПРЕСУВАННЯ | Експериментальна частина | Обговорення результатів | Порядок виконання роботи | Основи процесу | Вплив різних факторів на процес спікання | Розчинних один в одному | Спікання систем з обмеженою розчинністю | Спікання систем з компонентів, не розчинних один в одному |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати