Технология и свойства спеченных твердых сплавов и изделий из них. Учебное пособие для вузов
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 191 192 193 194 195 196 197... 214 215 216
|
|
|
|
Стойкость при резании чугуна в 1,5 раза выше, чем у пластин из ЦМ332 (скорость 300 м/мин). §3. МЕХАНИЗМ УПЛОТНЕНИЯ И РАЗРУШЕНИЯ КЕРАМИКИ НА ОСНОВЕ АЬ203 И АЬ203-Т1С Механизм разрушения режущей керамики исследован в России на сплаве В013 (белая керамика) и А12О3-20 % Т\С (черная керамика). Было установлено, что структурообразование керамики на основе А1203 идет активно: благодаря дефектной, низкопрочной у-фазе (из-за множества избыточных вакансий в у-модификации), а переход у в а способствует приобретению высоких прочностных свойств. Материал из А1203 (ВО 13) с размером зерен 1...4 мкм разрушается преимущественно сколом. Пористость его меньше 2%. Поры имеют разную форму и являются инициаторами возникновения микротрещин. Трещина распространяется транси интеркристаллитно. Возможно разветвление трещины на несколько каналов. Дислокации в структуре не обнаружены, поэтому механизм уплотнения связан с диффузионно-вязким течением, благодаря которому внутризеренные поры легко залечиваются, а те, что не успевают выйти на свободную поверхность образца из-за быстрого формирования межзеренных границ, скапливаются в тройных стыках. При остывании возникают термонапряжения. При отсутствии дислокаций материал не имеет запаса микропластичности для компенсации (релаксации) напряжений, что способствует образованию микротрещин. Горячепрессованная А1203-Т1С более мелкая (с12 мкм) и разрушается в основном интеркристаллитно. Для нее характерен определенный набор структурных дефектов. Если в "белой" керамике основная часть пор сосредоточена в межзеренных стыках, то в "черной" остаточная пористость (0,1 %), обусловлена мелкими внутризеренными пустотами, часто сферической формы. В материале А1203-ТЮ дислокации являются наиболее распространенным дефектом с плотностью распределения, достигающей 10|0см'2. Такая разница объясняется особенностями механизма уплотнения. Дислокации участвуют в различных процессах структурообразования керамики оксидно-карбидного типа. Их движением осуществляется пластическая деформация кристаллов, необходимая для получения плотного материала. В условиях подавления диффузионно-вязкого течения модифицирующей добавкой, определяющая роль в исчезновении пористости отводится дислокациям. Взаимодействие пор и дислокаций типичный элемент структуры оксидно-карбидной керамики. Роль этой пары двояка: или путем диффузии вакансий по дислокационным трубкам к стокам, или сами поры становятся источниками дислокаций (исчезают поры, но зарождаются дислокации). Дислокации взаимодействуют с границами зерен, частицами примеси и т.д. Образование прочных межзеренных границ при спекании ограничивает диффузионную пропускаемость дислокаций и являются одной из причин остаточной пористости в материале. Взаимодействие внутри зерен пор с дислокациями свидетельствует о том, что преобладающий механизм уплотнения керамики оксидно-карбидного типа связан с пластическим течением в отличие от "белой", в которой массоперенос при спекании происходит диффузионно-вязким путем, что обуславливает и различие в прочности материалов данного класса (у "черной" керамики прочность выше). Согласно фрактографическим исследованиям крупные зерна в керамике Al203-TiC разрушаются сколом, мелкие ( 1 мкм) по межзеренным границам. Раскол TiC и А1203 происходит по своим плоскостям спайности. Прочностные свойства зависят от наличия пор и микротрещин. В керамике Al203-TiC микротрещины не обнаружены. Поэтому процесс упрочнения возможен: за счет мелкодисперсной твердой карбидной фазы; за счет действия дислокационного механизма упрочнения (дислокации закрепляются границами зерен или частицами TiC мелкая структура); упрочнение идет на уровне субструктуры, путем перестройки дислокаций в устойчивые сетчатые конфигурации, обладающие минимумом энергии. Термоупругие напряжения небольшие, так как у А1203 и TiC близкие значения коэффициентов термического расширения. Исследования показали, что структурообразование, приводящее к упрочнению в Al203-TiC, аналогично добавкам фаз внедрения, поэтому керамику оксидно-карбидного типа можно отнести к композиционным материалам, упрочненным мелкодисперсными частицами. Это подтверждается результатами работы, выполненной в ГУП ВНИИТС. Исследование проводили на образцах, содержащих TiC дисперсностью 0,40 мкм (№ 1); 0,70 мкм (№ 2); 0,84 мкм (№ 3); 10,65 мкм (№ 4) и в количестве от 0 до 45 %. Основа ЦМ-332 (А12О3+0,7 % MgO). Получали горячим прессованием при 1700 °С с выдержкой 5 мин, давлением 28,4 МПа. По этому же режиму готовили для контроля оксидную керамику. Полученные результаты показали, что для № 1 HRA и стизг начинают расти после 7 % (об.) TiC. При 16 % наступает максимум, а потом падение. Аналогично для № 2 и №3, но для 10...24% TiC максимум при 24%. Для №4 наблюдается незначительное увеличение твердости при изменении TiC от 16 до 34 %. Объясняется это упрочнением оксида недеформируемыми частицами, для
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 191 192 193 194 195 196 197... 214 215 216
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
