![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Форма и морфология частиц порошка
Частицы порошка могут обладать различной формой – сферической, каплеобразной и, отчасти, сферической, губчатой, тарельчатой, волокнистой, осколочной и лепесткововидной, это зависит от химической природы металла, а также способа его получения. [107]. Значительное влияние оказывает форма частиц порошков, а также состояние их поверхности, на прочность, прессуемость, насыпную плотность, однородность и плотностью прессовок. Самой меньшей насыпной плотностью и самой большей прочность обладают прессовки из порошков с дендритной формой частиц. И наоборот, порошки, которые имеют частицы сферической формы, обладают максимальной насыпной плотностью, но слабо прессуются. Большое давление необходимо для получения из них прессовок с достаточной прочностью. Порошки, которые имеют частицы чешуйчатой формы, достаточно плохо прессуются, а полученные из них прессовки склонны к расслоению и растрескиванию. Волокнистые порошки слабо прессуются и используются в основном в качестве армирующих (упрочняющих) добавок для создания волокнистых материалов. Для того чтобы изучить морфологии и формы частиц порошков, которые получены методом ЭЭД из отходов быстрорежущей стали Р6М5 в кислородсодержащей рабочей жидкости, на растровых электронных микроскопах «Quanta 600 FEG» были сделаны снимки, которые представлены далее (рисунок 3.3, а-г). В каком виде материал выбрасывается из лунки в процессе ЭЭД, зависит форма частиц порошка. В основном в порошке преобладают частицы, которые получены кристаллизацией расплавленного материала, т.е. жидкая фаза. Как правило, они обладают правильной сферической либо эллиптической формой.
Те частицы, которые образуются путем кристаллизации кипящего материала (паровая фаза), как правило, обладают неправильной формой, их размер на порядок меньше частиц, которые образуются в жидкой фазе, и в основном они агломерируются друг с другом на поверхности других частиц. Эти частицы в процессе ЭЭД больше всего подвержены фазовым и химическим изменениям. Проанализировав исследования К. К. Намитоков [65, 66], сделал вывод о том, что паровая фаза образуется при высокой мощности теплового воздействия и процесс ее эрозии происходит взрывообразно. Данное критическое значение будет близким к 1012 Вт/м2, но разным для различных материалов. Применяя уравнение температурного поля, которое описывает тепловые процессы на поверхности анода под воздействием на него канала искрового разряда [119], удалось установить, что повышение продолжительности импульса ведет к увеличению диаметра канала разряда, что, в свою очередь, ведет к снижению плотности мощности теплового воздействия. Следовательно, чем меньше диаметр канала разряда, тем больше количество паровой фазы. Выбрасываемые из лунки частицы в твердом состоянии, т.е. твердая фаза, формируются под воздействием ударных волн канала разряда, а также термических напряжений, частицы твердой фазы формируются при хрупком изломе острых граней и краев диспергируемого материала во время процесса ЭЭД при его перемешивании. Данные частицы обычно обладают неправильной осколочной формой, иногда могут быть с оплавленными краями и гранями. В процессе диспергирования пластичного материала, как правило, не обнаруживается частиц, которые получены хрупким разрушением. При ЭЭД [119], хрупкое разрушение быстрорежущей стали начинает происходить лишь при увеличении энергии импульса, которое выше 0, 15…0, 25 Дж., но определенная доля частиц в порошке, которая образовалась в результате хрупкого излома при перемешивании, всегда присутствует. В конечном итоге электроэрозионные частицы порошка, полученные из отходов быстрорежущей стали в кислородсодержащей рабочей жидкости, имеют сферическую и эллиптическую формы, а также образуются конгломераты и частицы осколочной формы. В процессе электроэрозионного диспергирования частицы металла выходят из канала разряда в расплавленном виде и мгновенно кристаллизуются и закаливаются в рабочей жидкости, приобретая правильную форму. При большой разнице температур сталкивающихся частиц возможно их слипание с появлением непрочных границ.
|