Рекристаллизация Усадка

Процессы при спекании в основном сводятся к следующим а) изменение размеров контактной поверхности между частицами порошка (обычно увеличение) б) изменение размеров и пористости изделий при спекании — как уменьшение (усадка), так и увеличение (рост) в) рекристаллизация г) амортизация [c.542]

Для устранения остаточной пористости необходима термическая обработка спрессованных образцов — спекание. Однако применительно к изготовлению наноматериалов обычные режимы спекания порошковых объектов не позволяют сохранить исходную наноструктуру. Процессы роста зерен (рекристаллизация) и уплотнения при спекании (усадка), являясь диффузионно-контролируемыми, идут параллельно, накладываясь друг на друга, и совместить высокую скорость уплотнения с предотвращением рекристаллизации нелегко. [c.126]

Твердофазное спекание сопровождается возникновением и развитием связей между частицами, образованием и ростом контактов (шеек), закрытием сквозной пористости, укрупнением и сфероидизацией пор, уплотнением заготовки за счет усадки (рис. 8.4, а). В процессе спекания происходит массоперенос вещества через газовую фазу за счет поверхностной и объемной диффузии, вязкого течения, течения, вызванного внешними нагрузками (спекание под давлением). При спекании наблюдается также рекристаллизация (рост одних зерен за счет других той же фазы). Уплотнение при нагреве в основном происходит за счет объемной деформации частиц, осуществляемой путем объемной самодиффузии атомов. [c.133]

Изменение скорости нагрева. Получая магнит ную керамику, порошкообразную прессовку, как правило, нагревают с небольшой скоростью (300— 00°/час), так как медленное удаление связки и невысокая скорость усадки обеспечивают получение наиболее качественного черепка. Вместе с тем в последнее время были предприняты попытки [219, 220] интенсифицировать спекание, проводя нагрев с повышенной скоростью. При этом полагали, что с увеличением скорости нагрева дефектная структура и обусловленная ею повышенная эффективная диффузионная вязкость материала сохранится до более высоких температур и процессы спекания и рекристаллизации ускоряются, а сокращение продолжительности нагрева приведет к уменьшению продолжительности всего технологического цикла. [c.35]

Наряду с поглощением или выделением тепла нагревание различных веществ во многих случаях сопровождается изменениями массы, вследствие выделения или поглощения газовой фазы (дегидратация, декарбонизация, окисление, образование нитридов, карбидов и пр.), а также объемными изменениями — усадкой или ростом. Объемные изменения связаны со спеканием вещества (часто с появлением жидкой фазы), с процессами рекристаллизации, с полиморфными превращениями, с изменением плотности вследствие химических реакций и т. д. [c.121]

Температура плавления 419°. Температура литья 430—450°. Линейная усадка 1,57/ . Температура горячей обработки (прокатки) 130—170°. Температура отжига 50—100°. Температура начала рекристаллизации 20°. Легко обрабатывается давлением — прокаткой, прессованием, волочением п штамповкой. Широко используется для горячего и гальванического цинкования и нанесения путем металлизации. [c.769]

Ввиду неравномерного распределения примесей (особенно доломита) в сырье и даже в материале, обожженном при очень высокой температуре, большое количество СаО обычно остается в свободном состоянии. Все реакции образования новых соединений можно было бы практически довести до конца при относительно невысоких температурах 1200—1350°. Однако рекристаллизация периклаза и силикатов при этом протекает настолько медленно, что не удается достигнуть удовлетворительного спекания материала и устранить чрезмерную его усадку во время службы или при изготовлении изделий. Поэтому приходится вести обжиг при температурах 1550—1600° и даже 1650°. При этом значительно ускоряется рекристаллизация минералов, а также протекают другие процессы, облегчающие спекание (образование эвтектических расплавов и т. п.). [c.289]

Теплофизические свойства (рис. 12.1, в) наиболее резко изменяются в периоды интенсивного протекания физико-химических процессов. Свойства предварительно обожженных образцов в зависимости от температуры изменяются плавно. Допустимая скорость нагрева изделий в интервалах температур, соответствующих структурным превращениям и интенсивному протеканию физико-химических процессов, определяется их механической прочностью. Например, при обжиге шамотных изделий 1-й опасный период наступает в интервале 450+550° С (во время максимума скорости выделения кристаллизационной воды из связки), 2-й— во время спекания и быстрой огневой усадки в интервале температур 1000+1150° С и 3-й — во время усадки всей массы за счет рекристаллизации муллита и действия капиллярных сил на границе шамотных зерен и связки в период [c.716]

Рекристаллизация (рост одних частиц за счет других), начинающаяся при достижении определенной температуры, способствует интенсивному перемещению атомов и активизирует действие сил поверхностного натяжения, вызывающих усадку. Однако, как правило, заметная усадка при спекании наблюдается ниже температуры рекристаллизации и связана, как сказано выше, с объемной деформацией частиц. [c.89]

Процесс рекристаллизации идет одновременно с усадкой и другими явлениями, но она в значительной степени зависит от них. Особенно зависит от усадки и восстановления окислов собирательная межчастичная рекристаллизация, которая не может протекать без сближения частиц на расстояние межатомного взаимодействия. Роль межчастичной собирательной рекристаллиза- [c.305]

При спекании через штабик пропускают ток (примерно 90% от тока переплавки), который обеспечивает нагрев штабика до 3000—3100° С. Плотность сваренного штабика зависит от режима сварки, главным образом от максимальной температуры, от зернистости исходного порошка и отчасти от давления прессования. Выдержка в течение 15 мин при силе тока 90% от тока переплавки оказывается достаточной для того, чтобы в основном были завершены процессы усадки и рекристаллизации [c.473]

В ходе спекания решающее значение для образования контактной поверхности между металлическими частица.л1и имеют три основных процесса релаксация внутренних напрян<сний, возникших при прессовании и локализованных в местах контактов, восстановление поверхностных окислов и поверхностная и объемная диффузия атомов металла, приводящая к выравниванию профиля частиц, собирательной рекристаллизации между частицами и к усадке (уменьшению объема пор). Роль и значение каждого из этих процессов меняются главным образом в зависимости от температуры спекания. [c.187]

Таким образом, при спекании порошковых металлов следует различать три стадии этого процесса, существенно влияющих на механические и физико-химические свойства готовых изделий релаксационную стадию, стадию становления металлического контакта и, наконец, стадию конструктивного упрочнения металлической контактной поверхности в результате процессов собирательной рекристаллизации и усадки. Если первая стадия спекания достаточно явно выражена лишь у металлов, способных значительно упрочняться при деформации, то две последующие стадии всегда сопровождают процесс спекания у всех практически используемых порошковых металлов. [c.195]

Температура массовой рекристаллизации в С Линейная усадка в Температура изложницы в °С Смазка Флюс [c.293]

Как видно, поры (как и другие включения) тем больше оказывают сопротивление росту кристаллов, чем выше их объемная доля и меньше размер. Поэтому в начале спекания, когда П велико, роста кристаллов (рекристаллизации) не происходит. Так, например, рекристаллизация корунда и периклаза начинается при пористости ниже 10% (рис. 26), т. е. когда спекание (усадка) уже в основном закончилось [20, 21]. [c.68]

Температура начала рекристаллизации в. . . Оптимальная температура рекристаллизации в С Линейная усадка в %.............. [c.365]

Процесс усадки при спекании сопровождается собирательной рекристаллизацией [124, 125, 127—130]. Интенсивное протекание процесса меж- [c.40]

При спекании через штабик пропускают ток (примерно 90% от тока переплавки), который обеспечивает нагрев штабика до 3000—3100° С. Плотность сваренного штабика зависит от режима сварки, главным образом от максимальной температуры, от зернистости исходного порошка и отчасти от давления прессования. Выдержка в течение 15 мин при силе тока 90% от тока переплавки оказывается достаточной для того, чтобы в основном были завершены процессы усадки и рекристаллизации и было достигнуто кажущееся равновесие, после которого дальнейшая выдержка при той же температуре только весьма медленно изменяет пористость и величину зерна штабика. Усадка при спекании достигает 15—18% по длине штабика и плотность становится равной 17—18,5 г/см , что соответствует остаточной пористости 15—5%. [c.449]

Применение заливочных компаундов, обладающих хорошими электроизоляционными свойствами и высокой механической прочностью, позволяет значительно упростить конструкции и увеличить изоляционные промежутки между разноименными электродами вентилей. Большим достоинством таких конструкций является также их повышенная устойчивость к циклическим изменениям температуры, что объясняется наличием сжимающих усилий на вентильном элементе. Компаунд в процессе своего отверждения дает усадку, это и вызывает сжимающие усилия, величина которых определяется как величиной объемной усадки компаунда, так и особенностями конструкционного решения отдельных деталей вентиля. Сжимающие усилия частично компенсируют изгибающие напряжения на кремниевой пластине вентильного элемента, вызываемые разностью температурных коэффициентов расширений материалов и, кроме того, несколько замедляют процесс рекристаллизации припоев [Л. 24 и 26]. [c.86]

Спекание проводят для повышения прочности предварительно полученных заготовок прессованием или прокаткой. В спрессованных заготовках доля контакта, между отдельными частицами очень мала и спекание сопровождается ростом контактов между отдельными частицами порошка. Это является следствием протекания в спекаемом теле при нагреве следуюш,их процессов восстановления поверхностных оксидов, диффузии, рекристаллизации и др. Протекание этих процессов зависит от температуры и времени спекания, среды, в которой осуществляется спекание и других факторов. При спекании изменяются линейные размеры заготовки (больн1ей частью наблюдается усадка — уменьшение размеров) и физикомеханические свойства спеченных материалов. Температура спекания обычно составляет 0,6—0,9 температуры плавления порошка однокомпонентной системы или ниже температуры плавления основного материала для композиций, в состав которых входят несколько компонентов. Время выдержки после достижения температуры спекания по всему сечению составляет 30—90 мин. Увеличение времени и температуры спекания до определенных значений способствует увеличению прочности и плотности в результате активизации процесса образования контактных поверхностей. Превышение указанных технологических параметров может привести к снижению прочности в результате роста зерен кристаллизации. [c.424]

Признаком протекания процесса образования уплотненной трехмерноупорядоченной объемной части структурных элементов кристаллической системы, происходящего за счет рекристаллизации вещества во фрактально расположенных порах, может служить начало резкой усадки твердых тел при некотором их охлаждении ниже температуры кристаллизации (около 2/3 от температуры плавления сплава) [c.97]

Медь — пластичный металл розовато-красного цвета. Плотность, г/см при 20° С — 8,94, расплава — 8,3. Температура плавления 1083° С, отшига 500— 700 С, начала рекристаллизации наклепанной меди 200—300° С. Скрытая теплота плавления 50,6 кал/г, кипения — 1290 кал/г. Удельная теплоемкость при 20 С 0,092 кал/ (ч ° С), расплава — 0,13 кал/ (г С). Теплопроводность при 20 С 0,94 кал/(см-с- С). Коэффициент линейного расширения при 20—100°С 16,42-10 Литейная усадка 2,1%. Удельное электрическое сопротивление при 20° С 0,0178 Ом/ (мм м). Водородный потенциал 4-0,34 В. Механические свойства очень меняются в зависимости от обработки 0в=22- -45 кгс/см б=4-г-60% да 35-130. [c.149]

Температура начала рекристаллизации в °С. . . Оптимальная температура рекристаллизации в °С. Линсйиая усадка а %.............. [c.206]

Для достижения максимального уплотнения штабика и достаточного развития процесса роста зерен, обеспечиваюш,его создание необходимой структуры, вторую стадию спекания нужно проводить при 2900 -3000 С. Такую высокую температуру создают прямым пропусканием электрического тока через штабик, упрочненный предварительным спеканием. Эта стадия спекания - сварка и ее проводят в водороде в специальных печах, называемых сварочными аппаратами. Режим сварки в производственных условиях контролируют обычно не путем измерения температуры штабика, а по силе тока. Для этого первоначально на нескольких образцах определяют силу тока, необходимую для их переплавки (например, для штабика размером 10х юх 500 мм ток переплавки составляет порядка 2500 А), а затем при высокотемпературном спекании через штабик пропускают ток силой 88- 93 % от тока переплавки, что и обеспечивает нагрев штабика до 2800 - 3000 С. Плотность штабика после сварки зависит от ее режима (главным образом от максимальной температуры), зернистости исходного порошка вольфрама и частично от давления прессования. Выдержки в течение 15 мин при силе тока 90 % от тока переплавки достаточно для того, чтобы в основном были завершены процессы усадки и рекристаллизации и было достигнуто кажуш,ееся равновесие, после которого дальнейшая выдержка при той же температуре практически мало изменяет пористость и размер зерна штабика. Усадка при сварке достигает 15-18% по длине штабика и его плотность возрастает с 2 - 14 до 17,5 - 18,5 г/см (остаточная пористость 10-5 %). [c.153]

Задержать рост зерен при обычном спекании можно, используя специальные неизотермические режимы нагрева. В этом случае удается за счет конкуренции механизмов усадки и роста зерен оптимизировать процессы уплотнения, исключив в значительной степени рекристаллизационные явления [23]. Электроразрядное спекание spark plasma sintering, осуществляемое пропусканием тока через спекаемый образец, и горячая обработка давлением порошковых объектов (например, ковка или экструзия) могут также способствовать торможению рекристаллизации и использоваться для получения наноматериалов. Спекание керамических наноматериалов в условиях микроволнового нагрева, приводящего к равномерному распределению температуры по сечению образцов, также способствует сохранению наноструктуры. Однако размер кристаллитов в перечисленных вариантах консолидации обычно на уровне верхнего предела размера зерен наноструктуры, т.е. обычно не ниже 50 — 100 нм. Различные методы консоли- [c.127]

При одинаковом или сравнимом внешнем воздействии остаточные напряжения обнаруживают зависимость от свойств материала понижаются с уменьшением Коэффициента усадки при затвердевании расплавленного металла, модуля упругости, предела текучести, коэффициента линейного расширения, в особениести в температурном интервале перехода от пластической деформации к упругой. Этн напряжения понижаются также с увеличением структурной однородности по сечению детали, с уменьшением релаксационной стойкости, теплостойкости, температуры рекристаллизации, и е уменьшением различия в удельных объемах твердого раствора и вновь образующихся или выделяющихся из него при охлаждении вторичных фаз. [c.237]

Марка сплава Темпера- тура ЛУГГЬЯ в Температура горячей обработки в °С Температура отжига в °С Температура начала рекристаллизации в °С Жидкотекучесть в см Линейная усадка в % [c.237]

Положительным свойством бумаг из неорганических волокон и электроизоляционных материалов на их основе является влагостойкость. Так, при повышсипой влажности удельное объемное электрическое сопротивление материалов на основе кварцевых бумаг находится па уровне Ом-м, что очень важно в условиях эксплуатации при переменном воздействии влаги и высокой температуры. Вместе с тем следует отметить, что в стеклянных, кварцевых, кремнеземных и других волокнах этого класса при высоких температурах происходит рекристаллизация, приводящая к усадке материала и потере механической прочности. Таких недостатков не имеют бездислокационные тугоплавкие поли- и монокристаллы из окислов, нитридов и других неорганических соединений металлов. [c.209]

Температура плавления 658°. Литейные свойства плохие, Линейная усадка 1,75%, объемная 6,6%. Пластичность в горя-ем состоянии высокая. Интервал температур деформации 260 — 510°. Температура рекристаллизации 290°. Термической обработкой не упрочняется полный отжиг при 350—410°, охлаждение на воздухе. Деформируемость в холодном состоянпи высокая (в отожженном состоянип), применяется глубокая штамповка, допускается загиб с малым радиусом закругления. Обрабатываемость резанием неудовлетворительная. Сваривается хороша газовой, атомноводородной и контактной сваркой. [c.703]

Температура плавления 905°. Лптейпые свойства низкие. Линейная усадка 1,77%. Температура горячей обработки 650— 850°. Деформируемость в холодном состоянип (отоженного мета.1-ла) высокая сплав пригоден для глубокой штамповки. Сваривае мость и паяемость хорошие. Механическая обрабатываемоси, удовлетворительная. Температура начала рекристаллизации 350-370°. [c.728]

Температура плавления бронзы Бр.ОЦС4-4-2,5 — 1018°, бронзы Бр.ОЦС4-4-4 — 1005°. Температура заливки 1150— 1200°. Линейная усадка 1,4%. Обрабатывается давлением в холодном состоянии (с деформацией до 30%). Отжиг — при 600°. Температура начала рекристаллизации 400° (для бронзы Бр.ОЦС 4-4-2,5). Обрабатываемость резанием и паяемость хорошие. [c.744]

Метал обладает хорошей смазывающей способностью. Темие-ратура плавления 327°. Температура литья 400—500°. Линейная усадка 3,5%. Температура горячей обработки 150—100°. Температура начала рекристаллизации 15—20°. [c.767]

Третья стадия спекания медных прессовок, как это следует из Д(Г)-диаграмм, начинается с температур 400—500° и продолжается вплоть до наиболее высоких температур спекания меди, близких к температуре плавления. Эта стадия характеризуется монотонным возрастанием электрического сопротивления, причем температурный коэффициент сопротивления очень близок к нормальному его значению для литой меди. Возрастание контактной поверхности в этой стадии в результате происходящих процессов собирательной рекристаллизации между частицами и усадки не отражаются существенно на электрическом сопротивлении, так как величина металлической контактной поверхности, образовавшаяся к копц -второй стадии, уже достаточно велика, и прессовка в целом по своим электрическим свойствам почти не отличается от литого металла. Однако механическая прочность этих контактных участков еще невелика и лишь в результате третьей стадии спекания она достигает необходимой величины. Это можно видеть на рис. 111, на котором представлен обратный ход сопротивления при остывании медных прессовок, нагретых до разных температур. [c.193]

Процесс рекристаллизации идет одновременно с усадкой и другими явлениями, но она в значительной степени зависит от них. Особенно зависит от усадки и восстановления окислов собира тельная межчастичная рекристаллизация, которая не может протекать без сближения частиц на расстояние межатомного взаимодействия. Роль межчастичной собирательной рекристаллизации в процессе спекания сводится к тому, что она завершает перестройку структуры, подготовляемую процессами прессования, восстановления окислов и усадкой. [c.331]

Порошок или измельченную губку титана прессуют в стальных прессформах при давлении 400—1000 МПа. Полученные брикеты спекают в вакууме порядка 13 мПа при 1100—1250° С в течение 4—10 ч. Такая длительность процесса спекания объясняется тем, что подъем температуры производят постепенно, чтобы максимальное количество примесей могло улетучиться через открытые поры брикета на первых стадиях тгпека-ния. При вакуумном спекании происходит удаление магния, хлорида магния, водорода и других летучих примесей, сопровождаемое усадкой брикета и закупориванием пор. В результате усадки плотность спеченной заготовки достигает примерно 4,3 г/см . Спеченные заготовки подвергают ковке с целью закрытия пор при суммарном обжатии до 15—20%, после чего заготовки отжигают в вакууме при 900—1000° С Во время отжига поры завариваются в процессе рекристаллизации. Полученные таким образом плотные и беспористые отожжец-цые заготовки подвергают дальнейшей обработке давлением с промежуточными отжигами." [c.453]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...