Теплові процеси при нагріванні порошкових пресовок металів і композицій на їх основі
IV. ТЕРМОКІНЕТИКА ПРОЦЕСІВ РЕКРИСТАЛІЗАЦІЇ ТА РЕАКЦІЙНОЇ ВЗАЄМОДІЇ ПРИ НАГРІВАННІ В ПРЕСОВКАХ ІЗ СУМІШІ ПОРОШКІВ АЛЮМІНІЮ ТА ЗАЛІЗА

Анотація

Прямим термоаналізом досліджено термокінетику процесів рекристалізації та реакційної взаємодії при нагріванні пористих пресовок із суміші особливо чистих алюмінію та заліза у співвідношенні 20% : 80% після холодного пресування в стальній прес-формі. В інтервалі температур 170–265°С спостерігається рекристалізація алюмінієвої складової суміші та відпуск залізної. Процес відпуску і рекристалізації заліза має хвильовий характер. Повна рекристалізація залізної складової проходить в інтервалі температур 500–700 °С. Процес взаємодії між алюмінієм і залізом починається з реакції відновлення через невелику кількість поверхневих оксидів заліза. При відновленні поверхневих оксидів заліза тепловиділення незначне, протікає у дві стадії, що обумовлено існуванням декількох оксидів заліза. Активна взаємодія спостерігається за температури плавлення алюмінію. Виявлено каскад екзотермічних ефектів, зумовлений взаємодією інтерметалідів нижчої стехіометрії. При цьому температура піднімається вище за температуру існування інтерметалідів, що призводить до їх розпаду і наступного охолодження внаслідок ендотермічного ефекту. Швидкість охолодження під час розпаду інтерметалідів близька до швидкості реакційного синтезу. При охолодженні нерівноважного твердого розчину в межах температур 500–600 °С спостерігається розпад твердого розчину на основі заліза і синтез інтерметаліду. Виникають термокінетичні коливання, які поступово згасають. На всіх стадіях переходів від стаціонарних режимів до сплеску чи падіння температури спостерігаються термокінетичні коливання з різними частотами та амплітудами.