Читайте также:
|
|
Химический состав порошков характеризуется содержанием в материале основного металла, легирующих элементов, примесей или загрязнений, оксидов и газов. Для производства изделий из порошковых материалов могут применяться предварительно легированные порошки, химический состав каждой частицы которых соответствует химсоставу материалов готовых изделий. Таким образом, в данном случае речь идет о получении изделий из сплавов. Очень часто применяются механические смеси порошков чистых металлов, малолегированных сплавов и тугоплавких наполнителей (карбидов, нитридов, оксидов и т. п.).
Промышленные порошки всех металлов и сплавов содержат газообразные примеси. Это - газы, адсорбированные на поверхности частиц, и такие, что попали внутрь частиц в процессе производства.
Основными газами, содержащимися в порошках, являются кислород, азот, водород, оксиды углерода (СО, СО2). Газообразные включения в порошках могут появляться также в результате разложения имеющихся загрязнений и остатков смазок в шихте при термической обработке.
Присутствие газов внутри частиц связано с методами получения порошков. Например, в порошках, полученных путем восстановления оксидов, газы-восстановители и продукты реакции могут не успеть про- диффундировать из объема частицы за время прохождения процесса и остаются в газонаполненных порах или в растворенном состоянии.
Электролитические порошки содержат много водорода, который выделяется при осаждении металлов на электроде. При распылении расплавов металлов газы захватываются жидкими каплями и сохраняются в объеме закристаллизовавшихся частиц. Карбонильные порошки имеют повышенное содержание кислорода и оксидов углерода. Особое значение не только для свойств спеченного материала, но и порошков, имеет, конечно, содержание кислорода. Так, наличие оксидных пленок на поверхности частиц снижает прессуемость и спекаемость порошков но, в то же время, присутствие легковосстановимых оксидов повышает их активность при спекании, благодаря образованию ненасыщенных металлических связей. Особенно ухудшаются прессуемость, пластичность и другие свойства в присутствии газов в порошках при получении изделий из тугоплавких металлов и соединений: Тi, Zr, Мо,W, Сr, карбидов, боридов.
Существует ряд методов определения содержания газов в порошках, основной из которых - нагрев и плавление в вакууме.
К физическим свойствам порошков относятся гранулометрический состав (размер частиц и их распределение по фракциям), форма частиц, удельная поверхность, пикнометрическа плотность, микротвердость частиц, микроструктура, искажения кристаллической решетки.
При получении специальных теплостойких материалов присутствие тугоплавких оксидов, например Аl2O3, МgO, ТiO2 и других, является не только желательным, но и необходимым.
Качественная оценка содержания оксидов в порошках иногда производится путем взвешивания определенной порции до и после прокаливания ее в атмосфере водорода при температуре 1000... 1050 °С в течение часа. Уменьшение веса при прокаливании происходит преимущественно вследствие восстановления оксидов водородом, а также обезуглероживания и удаления других примесей. Потери массы обычно составляют 0,1...2 %.
Такое же представление можно получить на основании оценки плотности, которая понижается в присутствии оксидов. Правда, снижение этой плотности может вызываться и наличием закрытых пор в частицах и других факторов. Например, для железных порошков она составляет (7,4...7,8)·103 кг/м3.
Количество газов, адсорбированных на поверхности частиц, с уменьшением их размера увеличивается. Адсорбционная способность частиц зависит также от искажений кристаллической решетки порошков. Так, наклепанные и неравновесные порошки содержат больше газов.
Для уменьшения содержания газов после процесса изготовления порошков, их часто подвергают вакуумной обработке. Поставки большинства порошков осуществляются в запаянной металлической таре.
Дата добавления: 2015-07-16; просмотров: 123 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
ПЛАСТИНЧАТЫЙ ПИРОГРАФИТ | | | ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА |