Компактирование порошков

Следует отметить, что сохранение изменений в магнитных свойствах вплоть до температуры 873 К, обнаруженное в [260], отражает более высокую термостабильность при повышенных температурах наноструктурного Ni, полученного ИПД компактированием порошков, по сравнению с образцами, полученными интенсивной деформацией из массивных заготовок. Это, очевидно, связано с некоторым загрязнением порошков в процессе шарового размола и последующей консолидации. [c.158]

Характеристика холодных методов компактирования порошков [c.95]

Характеристика методов компактирования порошков с применением нагрева [c.96]

ИК + компактирование порошков при давлении 3 ГПа [c.184]

ИК + компактирование порошков при давлении 3 ГПа +кручение под КГД [c.184]

МЛ + компактирование порошков при давлении 3 Г Па НК-твердый раствор Ag- ii 10.4 3.1 [c.184]

В качестве иллюстрации приведем пример компактирования ИПД кручением полученного в шаровой мельнице наноструктурного порошка Ni[26]. Проведенные исследования показали, что плотность полученных образцов близка к 95% от теоретической плотности массивного крупнокристаллического Ni. При этом в образцах отсутствовала видимая в просвечивающем электронном микроскопе пористость и был очень малый средний размер зерен, равный примерно 17 нм, а, следовательно, границы зерен занимали относительно большой объем. Авторы предполагают, что данные образцы демонстрируют снижение теоретической плотности в связи с тем, что границы зерен в материалах с очень малым размером зерен и сильными искажениями кристаллической решетки обладают пониженной атомной плотностью (см. также гл. 2). [c.13]

В работах [13, 26] объемные наноструктурные образцы были получены консолидацией порошков после шарового размола, а также используя ИПД компактирование ультрадисперсных порошков, полученных плазмохимическим методом. Оба вида порошков были окислены и в результате после консолидации образцы содержали дисперсные частицы окислов с объемной долей 1-2%. Характерным для всех образцов, полученных из порошков, является значительное (200-300 градусов) повышение температуры начала роста зерен. [c.145]

Для компактирования нанокристаллических порошков достаточно эффективен магнитно-импульсный метод, предложенный авторами [140, 141]. Метод магнитного импульсного прессования позволяет генерировать импульсные волны сжатия с амплитудой до 5 ГПа и длительностью в несколько микросекунд. Этот метод основан на концентрировании силового действия магнитного поля мощных импульсных токов он позволяет относительно просто управлять параметрами волны сжатия, экологически чист и значительно безопаснее динамических методов, использующих взрывчатые вещества. [c.49]

Из аморфных порошков можно получать изделия путем компактирования под давлением или взрывом. Прим. Ред. [c.45]

Почему при компактировании заготовки сложной формы непосредственно из железного порошка по традиционным схемам не удается достичь высокой плотности [c.127]

Проблема, связанная с агрегированием наночастиц, возникает при их компактировании. Например, при компактировании агрегированного порошка путем спекания, для достижения определенной плотности материала требуются температуры тем выше, чем более крупные объединения наночастиц имеются в порошке. [c.15]

В настоящее время суш,ествуют три направления получения объемных наноструктурных материалов контролируемая кристаллизация аморфных материалов, компактирование ультрадисперсных порошков и интенсивная пластическая деформация материалов с обычным размером зерна, [c.15]

Таким образом, представленные выше результаты свидетельствуют о том, что за счет консолидации порошков (металлических или в смеси с керамикой) ИПД кручением можно получать массивные образцы с нанокристаллической структурой и плотностью, близкой к 100%. Получаемый средний размер зерен (50-80 нм) значительно меньше того, что получается в случае ИПД монолитных образцов. ИПД консолидация может быть также использована для компактирования порошков, подвергнутых шаровому размолу. В этом случае образцы имеют наиболее малый размер зерен (примерно 15 20 нм) и их кристаллическая решетка весьма искажена, что характерно для нано-псевдоаморфного состояния. [c.59]

Настоящее рассмотрение имеет отношение и к нанокристаллам, полученным деформационным компактированием порошков. В процессе компактирования при высоких давлениях в границы зерен материала также вводятся дислокации и дисклинации [219]. Эти дефекты трудно обнаружить методом высокоразрешающей электронной микроскопии вследствие сложного дифракционного контраста, однако вызванные ими искажения решетки могут быть замечены [108, 109]. Мощность дисклинаций, появляющихся в процессе компактирования, оценивается следующим образом. Давление, необходимое. Чтобы закрыть полый клин с углом 0 в месте контакта двух частиц, равно Р = 2G . Следовательно, дискли- [c.112]

Пористость нанокерамики, полученной компактированием порошков, связана с тройными стыками кристаллитов. Уменьшение дисперсности порошков сопровождается заметным снижением их уплотняемости при прессовании с использованием одинаковой величины давления [135]. Понижение и более равномерное распределение пористости достигается прессованием при такой повышенной температуре, которая еще не приводит к интенсивной рекристаллизации. Так, обычное спекание высокодисперсного порошка оксида циркония с размером частиц 40— 60 нм при 1370 К в течение 10 с позволяет достичь относительной плотности 72 % при средней величине зерна в спеченном образце 120 нм горячим прессованием при этой же температуре и давлении 1,6 ГПа получают спеченный материал с относительной плотностью 87 % и средним размером зерна 130 нм [136]. Снижение температуры спекания до 1320 К и увеличение продолжительности спекания до 5 ч дало возможность получить компактный оксид циркония ZrOj с относительной плотностью более 99 % и средним размером зерна 85 нм [137]. Авторы [138] Горячим прессованием порошка нитрида титана (d 80 нм) при 1470 К и давлении прессования 4 ГПа получили компактные образцы с плотностью 98 % от теоретической, однако (судя по дифракционным данным) после горячего прессования вследствие [c.47]

В промышленности применяется (а фактически является доми пирующим методом) и другая технология консолидации - эт1 процесс горячего компактирования порошка ниже температурь растворения э- -фазы с последующей экструзией. В этом про цессе помещенный в контейнер порошок подвергается горяче му прессованию (обычно в закрытой матрице, хотя возможн( применение и горячего изостатического прессования). Кон солидированный порошок (>95% плотности массивного мате риала) далее подвергается экструзии (выпрессовке) с коэф фициентом около 6 1 до получения совершенно плотной за готовки. [c.236]

Использование аттриторов для осуществления МЛ, как уже отмечалось, основано на создании неравновесного состояния системы путем обеспечения развития сдвиго-неустойчивых фаз при пластической деформации в условиях всестороннего сжатия. Недостаток метода — получение промежуточного продукта — порошка. Получение материала требует применения специальной технологии, связанной с компактированием порошка. В последние годы используют и другие, более эффективные методы МЛ. [c.322]

Совершенствование технологии производства порошка из сплава Nd2Fei4B с использованием быстрой закалки расплава (v = 10 °С/с) позволило получить частицы удлиненной формы длиной до 200 мкм. Горячее компактирование порошка обеспечило высокую плотность материала и одновременно создало в нем кристаллографическую текстуру. По этой технологии изготовлены магниты с а тах = 400кДж/м , В г — 1,05. .. 1,35 Тл и Яс = 800. .. 1000 к А/м. Дополнительное легирование сплавов типа Nd2Fei4B такими элементами, как Dy, Gd, Со, А1, Мп, используют для расширения диапазона значений магнитных характеристик и повышения их стабильности. [c.557]

В реальных условиях взрывного прессования имеют место процессы, препятствующие качественному компактированию порошков. К ним можно отнести упругое последействие, вызывающее трещинообразование прессовок после снятия ударной нагрузки [128], инерционность масс уплотняемого порошка, приводящую к градиенту плотности с уменьшением по направлению воздействия импульсной нагрузки [61], сопротивление защемленного в порах воздуха [61], взаимодействие с прессуемым материалом воздуха и адсорбированных на поверхности частиц газов и влаги, подвергающихся в порах адиабатическому сжатию и вытесняемых с большой скоростью из пористой заготовки, что приводит к значительному разогреву как самой газовой смеси, так и масс порошка, что в свою очередь способствует активному газонасыщению материала. Расширяющийся при снятии нагрузки сжатый до огромных давлений и сильно разогрегьш 1аз способен разрушить образовавшиеся контакты между частицами, охрупченные при газонасыщении [70, 69]. Защемленные в порах и частично растворенные в металле газы при последующей термической обработке образуют газовые пузыри, препятствующие достижению теоретической плотности материалов [8]. В дальнейшем при эксплуатации газовые примеси отрицательно влияют на процесс распыления катодов и качество наносимых покрытий. [c.134]

В работе [19] при компактировании порошков с центральным телом обнаружено обра.ювание холодного слоя частиц (рис. 6.14, где буквами ВБ обозначено взрывчатое вещество, П — порошок, 8 — сплошной материал, образующийся после ком-пактирования порошка, ХС — холодный слой, ЦТ — центральное тело (пластина из сплошного материала в плоском случае ж [c.234]

К настоящему времени разработано несколько методов получения таких материалов. Большинство из них включает компак-тирование порощков, которые, однако, получают разными способами. Среди них ультрадисперсные порошки, полученные газовой конденсацией в атмосфере инертного газа [1, 5] или плазмохимическим методом [5], аэрозольным [6] и химическим синтезом [7], а также измельчением порошков в шаровой мельнице [2, 13] и др. Некоторые из этих методов были успешно использованы для создания объемных наноструктурных материалов. Это прежде всего газовая конденсация с последующим компактированием [1] и обработка порошков в шаровой мельнице с последующей консолидацией [2, 13]. Данные методы явились основой многочисленных исследований структуры и свойств нанокристаллических и нано-фазных материалов. Вместе с тем до сих пор существуют проблемы в развитии этих методов, связанные с сохранением некоторой остаточной пористости при компактировании, загрязнением образцов при подготовке порошков или их консолидации, увеличением геометрических размеров получаемых образцов, практическим использованием данных методов. [c.6]

Ряд исследований электросопротивления в зависимости от размера зерен для d < 1мкм проводился на образцах, полученных компактированием ультрадисперсных порошков, [5] и на электро-осажденных фольгах [271, 272]. В первом случае, однако, было трудно отделить влияние остаточной пористости на электросопротивление образца, а во втором случае на него влияли также внешние поверхности фольг из-за малой толщины последних, сравнимой с длиной свободного пробега электронов. [c.162]

Спеченные титановые полуфабрикаты (прутки, трубы, листы) и детали находят все большее применение в различных отраслях машиностроения, судовом и авиационном приборостроении, химической промышленности и др. В качестве исходных используют порошки, получаемые металлотермией (предпочтительнее восстановление диоксида титана гидридом кальция), электролизом, распылением или гидрированием титановых материалов. Холодное прессование порошка проводят в пресс-формах при давлениях 400 - 500 МПа, а спекание заготовок - при 1200- 1250°С в вакууме. Остаточную пористость 5-10% можно устранить дополнительной обработкой заготовки давлением (ковкой, штамповкой, мундштучным формованием). Иногда титановый порошок подвергают вакуумному горячему прессованию в молибденовых пресс-формах при давлении 50 - 80 МПа. Применяют и более сложные схемы изготовления порошок прокатывают в пористый лист, из которого горячим компактированием в газостате или горячей экструзией в оболочке получают изделие. Титаномагниевые сплавы можно получать инфильтрацией спеченного пористого каркаса из порошка титана расплавленным магнием либо прессованием заготовок из смеси порошков сплава Ti - Mg и титана с последующим спеканием их в вакууме при 950 - 1000 °С. Такие сплавы, содержащие 10-80 % Mg, хорошо обрабатываются давлением (прокаткой, штамповкой, ковкой, экструзией и т.п.). В целом метод порошковой металлургии позволяет повысить использование титана при изготовлении деталей до 85 - 95 % против 20 - 25 % в случае изготовления их из литья. [c.25]

Конденсационный метод был использован в установке Глей-тера (рис. 4.2), в которой получение ультрадиеперсного порошка в атмосфере разреженного инертного газа совмещается с вакуумным прессованием. Конденсируемые на поверхности охлаждаемого вращающегося цилиндра наночастицы снимаются специальным скребком и собираются в пресс-форме 2 предварительного прессования (давление до 1 ГПа), а затем в специмьной пресс-форме 1 проводится компактирование при более высоких (до 3 — 5 ГПа) давлениях. [c.119]

Как при производстве порошков, так и для их консолидаци в настоящее время применяются практически все использу мые в порошковой металлургии способы уплотнения порошке суперсплавов. Это операции прессования и спекания, в< куумного горячего прессования, взрывного компактировани горячего изостатического прессования (ГИП), непосред ственной консолидации при штамповке и экструзии. [c.234]

Другой способ связан с компактщ нием порошков, полученных спосо( механического измельчения и механр кого легирования. Однако здесь т имеются проблемы компактирования [c.16]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...