ВПЛИВ ЛЕГУВАННЯ НА ПОРИСТУ СТРУКТУРУ ПРЕСОВОК НА ОСНОВІ ЗАЛІЗА ПРИ СПІКАННІ

Анотація

Проаналізовано зміну пористої структури пресовок з карбонільного заліза в порівнянні з пресовками із суміші заліза з легувальними добавками (4% (мас.)) при збільшенні часу витримки за температури спікання 900 °С. Спікання проводили у середовищі водню протягом 5, 10, 15 і 30 хв. Вихідними матеріалами слугували порошки карбонільного заліза, нікелю та феросплавів (Fe–Si, Fe–Cr, Fe–Mo). Оцінку  параметрів структури (“характеристичного”  розміру пор та радіуса “умовних” частинок) проводили на основі комп’ютерної обробки електронно-мікроскопічних зображень. За результатами експериментальних досліджень встановлено, що  середній “характеристичний” розмір пор у зразках з карбонільного заліза та його суміші з легувальними компонентами у процесі спікання змінюється по-різному, особливо на перших хвилинах. Після 5 хв витримки пористість зразків з карбонільного заліза на 2% вища від легованих, проте після 15 хв стає меншою на 9,5%. Це можна пояснити суттєвою зміною у взаємодії між порами під час процесу гомогенізації, що відбувається у зразках з легувальними добавками на початку спікання. Виявлено стадію нерівномірного запливання пор внаслідок локальної хімічної неоднорідності. Для опису металічної складової пористої структури було обрано радіус “умовних” частинок. При цьому швидкість зростання даного параметра для карбонільного заліза у 4,7 разів більша, ніж для легованого. Результати експериментальних досліджень показують, що залежність радіуса “умовних” частинок від пористості зразків має гіперболічний характер і визначається розміром частинок вихідних порошків. Коефіцієнти такої залежності, отримані один раз експериментальним шляхом для матеріалу певного хімічного складу, можна у подальшому використовувати для опису процесу спікання матеріалів, близьких за хімічним складом.