ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Плотность из "Порошковая металлургия " Форма и размер частиц порошка определяют величину удельной поверхности и, следовательно, величину удельной поверхностной энергии, увеличение которой активизирует процессы при спекании, состоящие в качественном и количественном изменении контактной поверхности между частицами. [c.162] Наиболее точными считаются адсорбционные методы, в основе которых лежит предположение, что молекулы адсорбируемого вещества на поверхности твердых тел располагаются мономолекулярным слоем. Среди адсорбционных методов наиболее широко применяют адсорбцию паров азота при низких температурах и адсорбцию паров метанола (СН3ОН) при комнатной температуре. Сущность метода заключается в том, что навеску исследуемого порошка (10—20 г) помещают в герметизируемую емкость, дегазируют в вакууме 10 —10 ммрт. ст. и затем впускают в емкость азот или пары метанола. Давление газа, зафиксированное ртутным манометром, через некоторое время падает в результате адсорбции паров на поверхности частиц. По разности давлений азота или метанола до и после адсорбции рассчитывают величину удельной поверхности порошка. [c.163] Менее точны методы адсорбции из растворов и адсорбции красителей (например, метиленовой сини). В последнем случае количество адсорбированного вещества определяют колориметрированием частично или полностью обесцвеченного раствора. В адсорбционных методах количество адсорбированного вещества (как правило в миллиграммах), отнесенное к единице массы (г) или объема (сл ) исследуемого порошка, прямо пропорционально поверхности или удельной поверхности порошка. Адсорбционные методы требуют длительного времени для определения удельной поверхности порошков и относительно сложны. [c.163] В практике порошковой металлургии чаще всего пользуются измерением газопроницаемости при атмосферном давлении и в условиях кнудсе-новского режима (см. ниже). Первый из этих методов удовлетворительно применяется только для грубодисперсных порошков с размером частиц больше 100 мкм. Для более мелких порошков результат получается заниженным. [c.164] Н — высота слоя порошка в кювете, см. [c.165] Метод измерения удельной поверхности по фильтрации разреженного газа более точен при этом разрежение здесь должно быть таким, чтобы длина свободного пробега молекул газа была больше размера пор, благодаря чему соударения молекул между собой будут крайне редки по сравнению с ударами о стенки пор (кнудсенов-ский режим). Метод проницаемости при кнудсеновском режиме был подробно разработан Б. В. Дерягиным [8]. Схема прибора для определения удельной поверхности порошков методом фильтрации разреженного газа показана на рис. 56. [c.165] Метод газопроницаемости по Б. В. Дерягину можно с успехом использовать преимущественно для измерения 5 порошков с округлой формой частиц, ибо по этому методу нельзя определить поверхности тупиковых и узких извилистых пор. [c.166] Для определения плотности порошка широко применяют так называемый пикнометрический метод. [c.166] Пикнометрическая (истинная) плотность металлических порошков зависит от их внутренней пористости, дефектности кристаллической решетки, содержания окислов и т. п. и отличается от плотности, вычисленной на основе рентгенографических данных при определении параметров кристаллической решетки материала порошка. При определении пикнометрической плотности пробу-порошка помещают в тщательно высушенный и взвешенный пикнометр, представляющий собой мерный сосуд с известным объемом (10, 25, 50 мл). Пикнометр заполняют порошком на две трети объема и взвешивают, после чего оставшийся свободный объем заполняют пикнометрической жидкостью (бензиловый спирт, керосин), которая должна хорошо смачивать порошок и одновременно быть химически инертной к нему, обладать стабильной плотностью и минимальными значениями упругости паров, вязкости, поверхностного натяжения и размера молекул. [c.166] Для повышения точности определения применяют вакуумные пикнометры, позволяющие вакуумировать находящиеся в них порошки и жидкость. Иногда исследуемый порошок прессуют в брикеты пористостью 20—30%, которые вакуумируют при вакууме порядка мм рт.ст. в течение 30—40 мин, а затем пропитывают жидкостью с известной плотностью. После этого брикеты взвешивают на воздухе и в воде. [c.167] Наибольшее отклонение плотности от теоретической наблюдается у восстановленных порошков, что объясняется присутствием недовосстановленных окислов, наличием микропор и полостей, образовашихся в условиях восстановления. [c.167] Наличие окислов в порошках существенно понижает величину пикнометрической плотности. В связи с этим измерение пикнометрической плотности металлических порошков следует проводить на каждой партии порошка, так как изменение технологических режимов получения и длительное хранение порошков могут привести к изменению содержания кислорода. [c.167] Вернуться к основной статье