ПНКОТ-1 (870*); в - УДП (360 ) Осаждение порошков из паровой фазы можно осуществлять в вакууме, нейтральном газе или плазме .Плазмохимический способ осаждения порошков условно подразделяют на несколько этапов: образование активных частиц, их возможное взаимодействие и выделение конечного продукта. При рабочих температурах, не превышающих 1000°С (низкотемпературная плазма), исходные продукты находятся в возбужденном состоянии в газовой фазе. Допустимые реакции взаимодействия протекают практически мгновенно (в течение КГ6. УО'2 с), а быстрое охлаждение газовой смеси приводит к образованию ультрадисперсных металлических порошков с уникальными свойствами. Данный способ применяют в основном для получения порошков тугоплавких металлов с частицами сферической формы. Химическим восстановлением металлов из растворов их соединений получают порошки Си, №, Со, и их смеси. Восстановителем служит водород или диоксид углерода. Исходное сырье — сульфатные водные или аммиачные растворы соответствующих металлов. Например, смесь порошков Со и № можно получать методом автоклавного водородного восстановления при температурах 90. 150 °С и давлениях 30.50 МПа из водного сульфатного раствора, содержащего ионы Со и №, а также аммиачного раствора в присутствии небольшого количества восстановителя (0,45. 1,90 % массы порошков Со и N1), являющегося смесью гидридов и бори-дов N8, К, 1л и Са. Размер зерен образующегося порошка 5 мкм, плотность свободно насыпанного порошка 0,5. 1,0 кг/м3, плотность прессованных образцов 1,4. 1,8 кг/м3. Данный способ получения порошков включает в себя и осаждение металлов из сульфатных растворов. Чаще всего так получают Со, N1 и Си, вводя в сульфатный раствор тиосульфат кальция. Раствор нагревают, выдерживают, перемешивая, при повышенной температуре и отделяют от него сульфиды цветных металлов. Тиосульфат вводят при температурах 0.40"С. Затем в сульфатный раствор добавляют сульфат N8, поддерживая молекулярное отношение сульфата N8 к иону Са в тиосульфате 1:1,5. Полученный продукт (металлический порошок) отделяют при температурах 80 .90 "С. При получении композиционных материалов, представляющих собой металлические частицы, покрытые другим металлом, например Со, или порошков металлов и неметаллов, частицы которых содержат ядро из исходного металла, например Си, промежуточный слой N1 и наружный слой Со, порошок исходного металла вводят в аммиачный раствор одной из солей Ж Через суспензию пропускают газ-восстановитель при повышенных значениях температуры и давления. На частицах исходного металла осаждается слой никеля толщиной около 2 мкм. Аналогично наносится Со. Все перечисленные способы получения порошков металлов обладают определенными достоинствами, что позволяет широко применять их в порошковой металлургии общего назначения. Основная фракция изготавливаемых порошков не является ультрадисперсной по размерам частиц (преимущественно сферической или чечевичной формы). Порошки не обладают развитой поверхностью и, следовательно, высокой поверхностной энергией, а главное, в большинстве своем содержат посторонние примеси (углерод, сера, фосфор и др.), которые отрицательно влияют на качество сварных соединений. Наряду с этим необходимость использования специального крупногабаритного оборудования, сложность, а в ряде случаев и невозможность управления процессами получения порошковых систем с требуемыми физико-химическими свойствами делают нецелесо-
Карта
|
|