Спекание. Рекристаллизация . Часть 6

Выше было сказано, что разность концентраций вакансий приводит к повышенной скорости зарастания мелких пор по сравнению с крупными и что мелкие поры могут уменьшаться за счет увеличения объема крупных пор. Это явление действует в направлении более интенсивного возрастания давления газа в мелких порах по сравнению с крупными. Тормозящее действие этого фактора на процесс сокращения объема пор, очевидно, более существенно для мелких пор.

Таким образом, при наличии в теле замкнутых пор разного размера их зарастание является неравномерным и зависит от мно-

При повышении температуры скорость процесса спекания соответственно возрастанию подвижности структурных элементов решетки и сил поверхностного натяжения, естественно, увеличивается.

Зависимость скорости процесса от состава газовой фазы известна из работ многих авторов [140—143 и др.]. Установлено, что восстановительная среда водорода благоприятствует процессу спекания металлической меди, окиси алюминия (рис. 30) и других

порошкообразных металлов и окислов [140, 143], что порошок бериллия при температуре 1200° С спекается значительно интенсивнее в среде аргона, чем в разреженном (до остаточного давления 5- 10-4 мм рт. ст.) воздухе [141], что понижение содержания кислорода в газовой фазе ускоряет процесс спекания некоторых окислов переменной валентности [142] и т. п.

Механизм влияния газовой среды на процесс спекания в разных случаях может быть различным. В общем это влияние сводится, по-видимому, главным образом к воздействию на состав и свойства поверхностных слоев зерен и на условия диффузии, обусловливающей спекание.

Изменение состава газовой фазы (например, содержания кислорода в ней) может сказаться на количестве, вакантных (в приведенном примере кислородных) узлов в решетке нагреваемого тела, что существенно меняет условия его диффузии и, следовательно, спекания.

Возможна и иная картина рассматриваемого влияния. Пусть, например, зерно спекаемого материала покрыто возникшей при нагревании или существовавшей ранее пленкой вещества В, состав которого отличается от состава вещества А зерна. Тогда в зависимости от различия в свойствах веществ А и В и свойств газовой фазы последняя может влиять на процесс спекания в том или ином направлении. Так, если решетка вещества В обладает большей энергией, чем решетка вещества А, то газовая фаза, способствующая устранению В путем, например, его перевода в А, благоприятствует процессу спекания. В противном случае (когда элементы решетки вещества В более подвижны, чем вещества А) спеканию благоприятствует газовая среда, способствующая образованию В. Возможны и более сложные случаи, связанные, в частности, с тем, что свойства системы А + В могут существенно отличаться от свойств каждого из ее компонентов.

Многочисленными исследованиями установлена существенная интенсификация (в большинстве случаев) процесса спекания порошков в результате их предварительного сжатия.

 

Другие части:

Спекание. Рекристаллизация . Часть 1

Спекание. Рекристаллизация . Часть 2

Спекание. Рекристаллизация . Часть 3

Спекание. Рекристаллизация . Часть 4

Спекание. Рекристаллизация . Часть 5

Спекание. Рекристаллизация . Часть 6

Спекание. Рекристаллизация . Часть 7

Спекание. Рекристаллизация . Часть 8

Спекание. Рекристаллизация . Часть 9

Спекание. Рекристаллизация . Часть 10

Спекание. Рекристаллизация . Часть 11

Спекание. Рекристаллизация . Часть 12

Спекание. Рекристаллизация . Часть 13

 

 

Содержание