Жидкофазное спекание

Cтраница 3

При производстве конструкционных деталей методом порошковой металлургии из железных и стальных порошков применяются следующие варианты технологии: 1) однократное прессование твердофазное спекание; 2) двукратное прессование ( с промежуточным отжигом) твердофазное спекание; 3) прессование жидкофазное спекание; 4) горячее прессование ( статическое и динамическое); 5) пропитка жидкими сплавами пористой заготовки. [31]

Применение дисперсных порошков, интенсивное перемешивание компонентов и увеличение плотности при прессовании способствуют протеканию диффузионных процессов и получению материалов с улучшенными св-вами. При жидкофазном спекании скорость процесса в значительной степени зависит от пористости прессовки, количества жидкой фазы, размера твердых частиц, растворимости и смачиваемости твердой фазы жидкой. Жидкая фаза при хорошем смачивании 90) и выполнении условия 2утж 1тт ( где утт - поверх-постная энергия на границе твердой и жидкой фаз; утт - поверхностная энергия на границе твердых фаз) заполняет зазоры между твердыми частицами и служит смазкой, что приводит к процессу перегруппировки, укладки частиц. В дальнейшем 1 если твердая фаза растворяется в жидкой, происходит растворение мелких частиц, выступов на частицах и осаждение вещества твердой фазы на участках поверхности с большой отрицательной кривизной. Если количество жидкой фазы недостаточно либо не выполняется условие 2утш утт, происходит твердофазное спекание, к-рое активируется жидкой фазой. Изделия из них обрабатывают с помощью спец. [32]

Процесс пропитки заключается в заполнении пор спеченной или неспеченной заготовки из относительно тугоплавкого компонента расплавом легкоплавкого металла. При жидкофазном спекании уплотнение композиционного материала происходит вследствие вязкого течения жидкости и перегруппировки частиц. [33]

И в том, и в другом случае количество образующейся жидкой фазы должно быть меньше количества твердой фазы, в противном случае в процессе спекания может быть потеряна форма изделия, полученная при прессовании. При жидкофазном спекании имеют дело со своего рода капиллярной системой ( размеры частиц твердой фазы соизмеримы с размерами пор), состоящей из твердой, жидкой и газообразной фаз. [34]

Второй этап усадки гранул протекает с пониженной скоростью и менее значителен по абсолютной величине; его механизм состоит в протекании химических реакций растворение - кристаллизация. Эта стадия процесса жидкофазного спекания заключается в образовании стабильных кристаллов минералов и дальнейшем уплотнении системы за счет более компактной укладки кристаллов и уменьшения объема пор. Происходит образование в расплаве Сз8 и одновременно процесс миграции расплава в направлении более горячей зоны гранулы. Усадка зерна при постоянной температуре на второй стадии процесса зависит в основном от времени обжига, увеличиваясь с ростом тс. [35]

Из приведенного описания процесса холодного прессования порошков видно, что этот способ отличается большой сложностью, поэтому естественны были поиски других методов. К ним относится метод жидкофазного спекания, который, по мнению многих специалистов, является в настоящее время наиболее приемлемым для промышленного освоения. Основная идея метода заключается в том, чтобы использовать спекание для получения высокой плотности. Процесс состоит в следующем. К исходному порошку стехиометрического состава ( 66 % Со, 34 % Sm) добавляют порошки сплава, имеющего при температуре спекания 1100СС жидкую фазу, а именно сплава, содержащего 60 % Sm и 40 о Со, т.е. обогащенного самарием по сравнению со стехиометрическим составом. Прессование производят в магнитном поле. Спекание образцов, спрессованных из такой смеси порошков ( при t - - 1100аС в течение 30 мин в атмосфере чистого аргона), привело к получению магнитов с И шах GO - f - 74 кДж / м3 при плотности порядка 90 % ( до спекания около 80 %) с высокой температурной стабильностью. Спеченные магниты выгодно отличаются от прессованных малой структурной нестабильностью. [36]

Причина - интенсивное газовыделение при жидкофазном спекании, местные перегревы из-за неравномерности нагрева прессовки в печи, вызывающие расплавление компонентов при твердофазном спекании. [37]

Трехкальциевый же силикат, отличающийся наиболее высокой абсолютной прочностью среди цементных минералов и быстротой ее нарастания, на этом этапе не формируется. Он образуется на втором этапе - этапе жидкофазного спекания цементного клинкера. На этом этапе происходит растворение избыточного оксида кальция и 2CaO - Si02 в клинкерной жидкости. Значительно меньшая растворимость в клинкерной жидкости по сравнению с другими минералами быстро приводит к созданию расплавов, пересышенных по отношению к трехкальциевому силикату, в результате чего он первым и выкристаллизовывается в этих условиях. [38]

Для получения магнитов металло-керамическим методом проводят следующие основные операции: тонкий помол исходного сплава, прессование брикетов из порошка в магнитном поле, спекание магнита, термообработку и доводочную механическую обработку ( по мере надобности) и намагничивание. В зависимости от состава исходного сплава применяют твердофазное или жидкофазное спекание. Метод твердофазного спекания проще и дешевле, а метод жидкофазного спекания позволяет корректировать соотношение между количеством редкоземельного компонента и кобальта за счет спекающей добавки. Однако он применим лишь в случае, если температура плавления спекающей добавки ( в качестве которой обычно применяют сплав 60 % Sm и 40 % Со, имеющий температуру плавления 1100 С) ниже температуры плавления основного соединения, например соединения SmCo6 или РгСо6 и им подобных. [39]

Таким образом, анализ методов управления микроструктурой ферритов показывает многообразие практических рекомендаций по получению ферритовых материалов с контролируемыми размерами зерен, их дисперсией и плотностью. Для получения ферритов с однородной и мелкозернистой микроструктурой эффективным является использование жидкофазного спекания. [40]

Ударно-волновой разогрев вызывает плавление поверхностных слоев частиц с последующим быстрым охлаждением. Поскольку соединение частиц осуществляется путем сплавления частиц, то этот процесс называют взрывным жидкофазным спеканием. Спекание возможно не только в металлических, но и в керамических материалах. Жидкофазное спекание приводит к образованию агломератов - частицы могут соединяться друг с другом всей поверхностью. Ясно, что объемная доля расплава растет с ростом давления. [41]

Первые литые лабораторные образцы магнитов, полученные в 1968 г. из монолитных дисперсионно-твердею-щих сплавов Sm ( Co, Cu) 8 и Се ( Со, Си) 9, имели удельную энергию 32 кДж / м3 и были равноценны магнитам из литых альнико хороших марок. Первые успехи в разработке методов спекания порошков редкоземельных соединений были достигнуты в 1969 г. Впоследствии было разработано несколько способов твердофазного и жидкофазного спекания РЗМ. Первые лабораторные образцы магнитов, спеченных из порошков соединения SmCo, полученные в 1969 г., обладали удельной энергией 80 кДж / м8 и в энергетическом отношении почти вдвое превосходили магниты из лучших марок литых альнико. [42]

Характерные участки ( схематично на кривых Л / / / ( Гсп. [43]

Таким образом, введение сравнительно небольших добавок Bi2O3 и V2O5 [ 1 - 3 % ( масс.) ] существенно ускоряет процесс спекания ферритов. Для ферритов, спекаемых без легкоплавких добавок, Т п связана с началом заметного спекания в твердой фазе, а Тк, как и в случае жидкофазного спекания, - с моментом окончательного формирования микроструктуры. Меньшее значение АГ Тк - Тн в случае жидкофазного спекания непосредственно связано с интенсификацией процесса спекания из-за появления жидкой фазы. [44]

Усадка материала сопровождается изменением пористости. В процессе обжига пористость неоднократно изменяется: понижается при усадке глинистого компонента при температуре до 300 С, увеличивается при удалении связанной воды из глинистых минералов при температуре 900 - 1100 С, значительно уменьшается при протекании процессов твердофазного и особенно жидкофазного спекания. Характерной особенностью таких процессов является то, что они необратимы и равновесное состояние в системе устанавливается только при полном израсходовании исходного вещества, присутствующего в системе в меньшем количестве, чем требуется стехиометрией процесса. [45]

Страницы: 1 2 3 4