Спекание. Рекристаллизация . Часть 7

Характерны в этом отношении данные Грубе и Шлехта [144] о пористости молибдена, достигаемой при спекании в водороде после предварительного сжатия молибденового порошка под различными давлениями (табл. 14).

В реальных условиях процесс спекания может быть существенно осложнен неравномерностью его протекания на разных расстояниях от поверхности тела, содержанием примесей в порошке и другими факторами, 

Вблизи поверхности происходит более интенсивное спекание (здесь вакансии успевают продиффундировать раньше). Поэтому в телах достаточно больших размеров можно наблюдать во времени процесс утолщения слоя спекшегося материала от поверхности в глубь тела.

Примеси, в особенности поверхностные, в зависимости от их свойств и температуры соответственно сказанному выше могут в обоих направлениях и в различной мере менять скорость диффузии, что, естественно, сказывается на скорости процесса спекания в твердых фазах. Образование сплошных плотных пленок примесей на поверхности зерен может замедлить этот процесс.

Насколько важную роль играют ничтожные количества примесей при твердофазовом спекании, показывает, например, работа

по спеканию спектрально чистой окиси магния. Было найдено, что спекание этого окисла в таких условиях, когда содержание примесей не превышает количества собственных равновесных дефектов решетки, протекает совершенно иначе, чем технических материалов или обычных химических реактивов. Очень важной особенностью наблюдавшихся явлений при спекании этого сверхчистого окисла является относительно легкое спекание его до плотности, составляющей 97—100% теоретической, причем на ход спекания многие добавки оказывают исключительно сильное влияние уже при их количестве порядка 0,1 ат. %. Чистота использовавшихся материалов целиком исключала в этом случае образование жидкой фазы, и спекание было чисто твердофазовым [158]. При осуществлении реакций в кристаллических смесях в промышленной и исследовательской практике часто имеют дело с упомянутым выше жидкостным спеканием, протекающим в присутствии и при участии жидкой фазы.

По данным Нихельеона [159], при спекании чистой окиси магния (99,999%) до температуры 1600° С наблюдается незначительный рост зерен; при 1725° происходит прерывистый рост зерен [160]. Поскольку MgO почти всегда содержит различные примеси, представляет интерес изучение влияния небольших концентраций примесей на кинетику роста зерен. Было изучено влияние добавок TiO2 и Fe2O3 к MgO (99,98%). Ожидалось, что добавки создадут вакансии в решетке кристалла MgO. Установлено, что эти добавки способствуют уплотнению MgO при высоких температурах [161, 162]. Для исследования роста зерен использовали эмпирическое уравнение где D — средний размер зерен; n — константа; К. — константа скорости; t — время в ч.

Кривая скорости роста зерен MgO, содержащей 1% (катионный) ТiO2 и Fe2O3, и зависимость приведены на рис. 31 и 32. Энергия

 

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