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... 63 64 65 66 67 68 69... 214 215 216
|
|
|
|
3.Зависимость Лапласовского давления (АР) от размера твердых частиц (радиуса): АР = 2а^г, где г радиус кривизны. 4. Зависимости капиллярного поднятия жидкости и капиллярного потенциала от условий спекания: Я = (2o„cose)/rg(s" qr);(1) JK = gH = (2axrcosQ)/rgqx,(2) где g ускорение свободного падения, q плотности жидкости и газа, JK — капиллярный потенциал. Из формул (1) и (2) следует, что жидкость втягивается в капилляр при 9 900 и выталкивается из него при 9 90 °. Двугранный угол Ч* определяет возможность проникновения жидкости в контакты между частицами, что следует из уравнения: сттг = 2а™ • cos472. Проникновение жидкости по контактным поверхностям неравновесных частиц (разное г) облегчается. Развивая положения о трех стадиях спекания в присутствии жидкой фазы В.Д. Кингери дает теоретический расчет процессов уплотнения при спекании для первых двух стадий. Однако роль явлений смачивания и капиллярных эффектов при жидкофазном спекании изучена недостаточно. Капиллярные явления существенно влияют на степень и скорость спекания в присутствии жидкой фазы. Затекание жидкости в стыки между частицами определяется малостью двугранного угла 9 = arc cosCai^^Cap (по В.Н.Еременко), где aai;a2 межфазная энергия границы между двумя зернами одной фазы; 0"ф между двумя различными фазами. Капиллярные эффекты обуславливают необходимость и возможность перемещения частиц, что и приводит к более плотной упаковке, т.е. уплотнению. Капиллярное давление, сжимающее прессовку, во время спекания может сильно изменяться в зависимости от количества жидкой фазы в образце. Зависимость сжимающего усилия от количества жидкости имеет максимум. С увеличением жидкости капиллярная сила, стягивающая пару частиц, возрастает, начиная от нуля. Однако по мере заполнения пор жидкостью начинают исчезать мениски, обуславливающие давление, и капиллярное давление (усилие) уменьшается, снова достигая нуля при полном заполнении пор жидкостью. Зависимость эта весьма сложна, Установлено, что с увеличением количества жидкости на контакте, кариллярная сила сцепления убывает в случае контакта сфера-сфера и растет в случае контакта конус-плоскость. Сила сцепления уменьшается с 128 увеличением краевого угла смачивания и растет с уменьшением зазора между частицами, а также с увеличением стж и размера частиц. Сжимающая сила сцепления и наличие прослоек жидкости на стыках частиц обуславливает возможность протекания процесса перегруппировки твердых частиц. Процесс этот протекает очень быстро и вносит основной вклад в усадку, величина которой зависит от объемной доли жидкой фазы. Количественная оценка уплотнения на первоначальной стадии изотермического спекания впервые сделана В.Д. Кингери, который предложил следующее кинетическое уравнение: ШЬ = 11Ъ А\1\ = А\и\ где показатель степени (1 + д:) 1, Ь длина образа, V объем, т время. Однако только перегруппировкой частиц трудно объяснить хорошее уплотнение в системах с малым содержанием легкоплавкого компонента. Для протекания процесса перекристаллизации требуется не менее 5 % (об.) жидкости. Имеется предположение, что под действием сил поверхностного натяжения создаются высокие капиллярные давления, передаваемые на контактные участки. Растворимость последних вследствие этого повышается, и растворенное в местах контакта вещество выделяется затем на поверхности других частиц, вследствие чего происходит рост с изменением формы. Процесс этот на ранней стадии может контролироваться растворением частиц с последующим осаждением, а на поздней диффузией через расплавленную связку, которая происходит преимущественно вдоль фазовых границ. Высказывается предположение, что процесс перекристаллизации контролируется объемной диффузией тугоплавкого компонента в жидкой фазе (\УС-Со). Аналогичные результаты получены и на системе Т|С—N1, когда при малом содержании жидкости зерна карбида титана имели призматическую огранку, то есть стремились сохранить первоначальную форму. Это объясняется тем, что при сравнительно небольшом количестве жидкой фазы процесс перекристаллизации локализован в малом объеме между зернами, и насыщение жидкости достигается весьма быстро. Благодаря этому в значительной степени сохраняется первоначальная форма зерен. На форму зерен может оказывать влияние и наличие примесей. Но рост зерен происходит и после полного уплотнения, т.е. когда газовая фаза из системы практически полностью удалена. Степень развития контактов между частицами обуславливается в такой системе соотношением поверхностных энергий на границах твердое твердое и твердое жидкое. Это соотношение характеризуется величиной угла между гранями кристаллов, т.е. величиной двугранного угла системы, а не величиной угла смачивания этих кристаллов жидкой фазой. Этот угол в системе твердое жидкое не 5 — 4687 129
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 63 64 65 66 67 68 69... 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 |
