ОСОБЛИВОСТІ УЩІЛЬНЕННЯ ПОРОШКІВ КРИХКИХ МАТЕРІАЛІВ ПРИ ПРЕСУВАННІ

Анотація

Досліджено ущільнення порошків карбідів титану, ванадію та молібдену, сумішей вказаних порошків з додаванням порошків нікелю, хрому та карбіду ніобію, крупних порошків карбідів та алмазу, плакованих кобальтом, при стисливому навантаженні з постійною швидкістю на порошок у прес-формі при кімнатній температурі. По залежностях відносної густини зразків від тиску пресування визначено залежності напружень в матриці, що утворює пористе тіло, від її деформації.Це дозволило виявити особливості ущільнення, деформаційного зміцнення та руйнування крихких частинок порошківу процесі пресування. Встановлено, що для порошку карбіду молібдену, який складається з частинок з вираженою неправильною формою, початкова пружна деформація матриці стрибкоподібно переходить у стадію пластичної деформації з практично лінійним деформаційним зміцненням. На пізній стадії ущільнення відбувається руйнування частинок порошку. Для порошків карбідів титану та ванадію, форма частинок яких близька до округлої, на ранній стадії процесу пресування підвищується щільність пакування частинок порошку і поступове зростає їх деформаційне зміцнення. З підвищенням густини порошкового тіла спостерігається практично лінійне деформаційне зміцнення матриці з наступним його загасанням у міру зниження зсувного напруження при наближенні порошкового тіла до безпористого стану. Встановлено зменшення розміру областей когерентного розсіювання рентгенівських променів до 62 нм та підвищення густини дислокацій в частинках карбіду титану до 8,3  1010 см–2урезультаті пресування. Зі збільшенням вмісту пластичних металевих частинок у матриці з частинками крихких матеріалів пластично деформуються та деформаційно зміцнюються переважно металеві частинки, що визначає різке підвищення загального деформаційного зміцнення, яке знижує ущільнення пористого тіла при пресуванні. Встановлено ефективне ущільнення крупних порошків карбідів титану і вольфраму з розміром частинок у межах від 200 до 600 мкм, плакованих кобальтом. При цьому залежність напружень у матриці від її деформації має “зуб плинності”, пов’язаний з високою межею пружності, що істотно перевищує напруження плинності, а також із затягуванням у часі переходу від чисто пружного деформування тіла до його пластичної течії. Ключові слова: порошки карбідів, частинки, суміш, пресування, ущільнення, деформаційне зміцнення.