Жидкофазное спекание

Cтраница 4

Прочность пористых твердых тел есть функция пористости, причем, так как поры являются концентраторами напряжений, связь между прочностью и пористостью носит нелинейный характер. Поэтому при синтезе материала из порошкообразных веществ львиная доля энергетических затрат при керамическом высокотемпературном спекании расходуется на ликвидацию пористости путем диффузионного массообмена при твердофазном спекании. При жидкофазном спекании процесс несколько облегчен, но все же является основной причиной, вызывающей длительность тепловой обработки, поскольку образующийся расплав обычно имеет высокую вязкость. [46]

Вид термической обработки, позволяющий получить конечные свойства материала и изделия, называется спеканием. Оно заключается в нагреве и выдержке сформованного изделия ( заготовки) при температуре ниже точки плавления основного компонента. Для многокомпонентных систем различают твердофазное и жидкофазное спекание. Уплотнение при нагреве в основном происходит за счет объемной деформации частиц, осуществляемой путем объемной самодиффузии атомов. [47]

Спекание в присутствии жидкой фазы заключается в спекании прессовок порошковой смеси компонентов псевдосплава при температурах, превышающих температуру плавления легкоплавкой составляющей. Процесс спекания в жидкой фазе за счет большей скорости переноса вещества протекает значительно интенсивнее, чем в твердой. Псевдосплавы, полученные методом жидкофазного спекания, имеют матричную структуру - в легкоплавкой матрице диспергированы частицы тугоплавкой фазы. [48]

Характерные участки ( схематично на кривых Л / / / ( Гсп. [49]

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. [50]

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. [51]

Роде ( Rhodes, 1961) показал, что спекание циркониевого огнеупора состава 0.19 СаО 0.81 Zr02 происходит существенно различно, в зависимости от того, в какой печи происходит обжиг. Если образец указанного состава на вольфрамовой подложке обжигался при 1900 С в атмосфере водорода в корундовой трубке с внешней обмоткой, то при обжиге в течение 1000 мин. Роде полагает, что пары, содержащие окислы алюминия, проникают в еще пористый необожженный материал, и в дальнейшем окись алюминия реагируете твердым раствором системы СаО - ZrOa с образованием жидкой фазы, которая и обусловливает жидкофазное спекание с образованием двухфазной структуры, характерной для такого типа спекания. [52]

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. [53]

Изложены новые закономерности неизотермического спекания. Освещены вопросы наследственности в порошковой металлургии. Рассмотрена кинетика уплотнения порошковых тел при спекании. Описан процесс жидкофазного спекания, закономерности которого можно использовать при решении практических задач в области твердых сплавов. Дан критический анализ современного состояния теории спекания порошков и предложен новый подход к теоретическому анализу основных закономерностей спекания. [54]

До температуры 1473 К процесс агломерации протекает по схеме твердофазного спекания и путем агрегирования частиц в локальных объемах за счет поверхностного натяжения жидкости. Поскольку неравновесные точечные расплавы, растворяя компоненты, быстро кристаллизуются, их роль в процессе агломерации, по-видимому, непостоянна и случайна. Наиболее интенсивно растут гранулы в местах повышенного содержания расплава. Механизм роста гранул с участием расплава подчиняется общим закономерностям жидкофазного спекания. Процесс образования зерен клинкера в присутствии равновесного расплава условно можно разделить на три стадии: стадию соединения и перегруппировки частиц, стадию уплотнения гранул за счет реакций растворения - кристаллизации и стадию охлаждения с кристаллизацией и застыванием расплава. Деление процесса жидкофазного спекания на стадии условно, поскольку в реальных условиях процессы соединения и перегруппировки и растворения - кристаллизации протекают параллельно и накладываются друг на друга. [55]

Кроме обычного вида спекания ( заключающегося в нагреве исходной порошковой массы или прессовки в защитной атмосфере до довольно высокой температуры, однако ниже точки плавления) имеются еще два главных вида спекания. При горячем прессовании порошковая масса или прессовка подвергается воздействию как повышенной температуры, так и внешнего давления: в данном случае температура также остается ниже точки плавления материала. Этот метод широко используют для керамических материалов и тугоплавких металлов, но редко - для изделий из железного порошка. Спекание обычно рассматривают как процесс в твердом состоянии; это означает, что в данном случае отсутствует расплавленная или жидкая фаза. Жидкофазное спекание относится к тем случаям, когда температура спекания достаточно высока, чтобы одна или более компонент материала присутствовали в виде жидкости в течение всего процесса спекания или его части. К этой категории относится случай пропитки жидкостью в сочетании со спеканием: массу металла с более низкой точкой плавления расплавляют и она затекает в поры неспеченной прессовки. Оба типа жидкофазного спекания обеспечивают достижение высоких плотностей в спеченном состоянии. Однако метод пропитки обеспечивает уплотнение без необходимости в какой-либо усадке исходной неспеченной прессовки: пористость заполняется пропитывающей жидкостью. В большинстве других случаев уплотнение означает усадку, обусловленную устранением пористости. [56]

Термодинамически рассмотрен процесс смачивания твердых тел исходя из концепции А. Н. Фрумкина об устойчивости тонких пленок. Сформулированы условия смачивания металлом тугоплавких соединений типа окислов, нитридов и карбидов. Сконструирована установка, позволяющая оценить характер изменения натяжения жидких пленок с толщиной на поверхности твердого тела. Полученные экспериментальные результаты для некоторых систем качественно подтверждают развитые представления. Применительно к процессу пропитки или жидкофазного спекания проведенный анализ позволяет сформулировать два возможных механизма образования мета-стабильных смачивающих пленок или растекания - с затратой энергии на образование пленки металла конечной толщины и безактивационное смачивание. Аналогично рассмотрен процесс перехода границы раздела металл - твердое или металл - газ тугоплавкими частицами. [57]

Страницы: 1 2 3 4