ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Термическое разложение двойных смесей формиатов металлов из "Диффузионная сварка разнородных материалов " Двойные смеси порошков никеля и меди, никеля и кобальта, а также меди и кобальта с массовым содержанием компонентов, %, 10 и 90, 25 и 75, 50 и 50, 75 и 25, 90 и 10 готовили двумя способами. [c.52] Первый из них связан с получением гетерогенной механической смеси порошков формиатов, их гомогенизацией и термическим разложением второй — с приготовлением формиата смеси заданного состава и его пиролизом с образованием высокоактивного ультрадисперсного металлического порошка твердого раствора. [c.52] Упрошенные дериватограммы термического разложения некоторых формиатов смесей и механических смесей формиатов при их разных массовых соотношениях приведены на рис. 2.4 и 2.5. [c.52] Анализ показывает, что почти во всех рассматриваемых случаях термическое разложение формиатов характеризуется тремя эндотермическими реакциями дегидратацией и последовательным разложением компонентов, будь то механическая смесь формиатов или формиаты смеси металлов. Состав порошковых смесей влияет на кинетику процессов дегидратации и разложения, удельную поверхность частиц, их форму и размер. [c.52] Для механических смесей формиатов N1 и Си процесс дегидратации протекает примерно при тех же температурах и в течение такого же промежутка времени, что и для формиатов смесей металлов аналогичного состава. У механических смесей формиатов N1 и Со дегидратация начинается при Т = 110 °С и завершается при Г= 210 °С, причем характер влияния содержания N1 на температуру окончания процесса остается таким же, как и у формиатов смесей. Дегидратация механических смесей формиатов Со и Си происходит в диапазоне Т = 95... 175 °С, при этом увеличение содержания Со приводит к повышению температуры, при которой она заканчивается. [c.52] Два следующих эндотермических пика кривой ОТА соответствуют температурам термического разложения компонентов смесей. Как для формиатов смесей металлов, так и для механических смесей формиатов характерно то, что первоначально происходит пиролиз формиата с низкой температурой разложения, а затем с более высокой. [c.55] Для механических смесей формиатов N1 и Си характерны более высокие (приблизительно на 10 °С) температуры разложения, чем для формиатов смесей. У смесей остальных составов температуры разложения почти одинаковы или отличаются на 5 °С. Это связано со взаимным влиянием компонентов в процессе пиролиза. [c.55] Количество газообразных продуктов и скорости их удаления для всех рассмотренных составов двух типов смесей одинаковы. Только при пиролизе механических смесей, содержащих формиат Си, наблюдается металлизация частиц второго компонента и тигля медью вследствие образования ее летучей фазы при разложении формиата. При пиролизе формиатов смесей металлов летучая фаза меди не образуется, так как медь находится в твердом растворе со вторым компонентом. [c.55] Известно, что в некоторых порошковых системах, содержащих компоненты с разной восстановительной способностью, термодинамически менее устойчивый компонент способствует ускорению процесса восстановления второго компонента, будучи базовой поверхностью для формирования зародышей новой металлической фазы. Это явление связано с каталитическим действием металла, который восстанавливается из термодинамически менее устойчивого компонента. Так, в системе N1 —Си формиат меди разлагается с образованием металла значительно быстрее, чем формиат никеля, и в присутствии частиц меди разложение формиата никеля происходит с большей скоростью. [c.55] Различие в скоростях пиролиза чистых формиатов металлов и двух видов их смесей свидетельствует о том, что при термическом разложении механических смесей каталитическое действие металла, полученного из термодинамически менее устойчивого компонента, выражено более слабо, чем в случае термического разложения формиата смеси. Это связано, вероятно, с влиянием площади контакта возникшего металлического зародыша со вторым компонентом (у формиатов смесей эта площадь больше). [c.56] Анализ фазового состава УДП, получаемых из формиатов смесей, на разных стадиях термического разложения свидетельствует о том, что сначала образуются зародыши металлической фазы одного компонента по мере появления металлической фазы второго компонента (на скорости зарождения и роста которой оказывают каталитическое влияние зародыши первого компонента) происходит взаимодействие между металлами с образованием твердого раствора. [c.56] В смесях N1 с Си, N1 с Со и Си с Со такое взаимодействие начинается при температурах 200, 270...280 и 220 °С соответственно. [c.56] Для того чтобы диффузия между компонентами смеси произошла при столь низких температурах, необходимо, чтобы взаимодействующие металлы находились в особых условиях, обеспечивающих их высокую диффузионную активность. [c.56] Выбор соответствующего метода приготовления формиата смеси и обеспечивает условия для интенсивной низкотемпературной диффузии. [c.56] При термическом разложении формиатов смесей благодаря высокой дисперсности металлической фазы существенно возрастает поверхность контактирования. [c.56] Фотографии микроструктуры металлических порошков, полученных термическим разложением различных смесей, приведены на рис. 2.6 и 2.7. Все эти порошки содержат частицы неравновесной формы со сложной развитой поверхностью. [c.56] При пиролизе формиатов смесей его продуктами являются твердые растворы. После термического разложения механических смесей формиатов образуются практически чистые компоненты (без заметного взаимодействия между ними), отличающиеся друг от друга структурой частиц. [c.56] На основании кривых ВТА дериватограмм, представленных на рис. 2.4 и 2.5, рассчитаны значения энергии активации Е процессов термического разложения механических смесей формиатов и формиатов смесей металлов разного состава. [c.56] Вернуться к основной статье