Obrabotka Metallov 2013 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (61) 2013 38 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ ного поля. Изображения, зафиксированные при изучении компактного материала, спеченного при 1100 ° С, свидетельствуют о том, что многие частицы порошка свою первоначальную форму существенно не изменили (рис. 3, а ). На приве- денных снимках отчетливо различимы контуры сферических и близких к ним частиц. При реа- лизации отмеченных выше условий спекания формируется материал с плотностью (6,9 г/см 3 ), отличающейся от теоретической плотности сое- динения Ni 3 Al (7,5 г/см 3 ). Совокупность мелких пор можно наблюдать в виде характерных до- рожек вдоль поверхностей сопряжения частиц порошка. Наиболее крупные поры наблюдаются в местах стыка трех частиц (рис. 3, б ). Одно из объяснений присутствия тонких строчечных де- фектов между частицами после их спекания при Рис. 2. Особенности процесса спекания частицы NiAl (в центре снимка) с окружающими частицами Ni 3 Al при 1000 о С температурах 1100 о С и выше может быть свя- зано также с наличием на поверхности частиц тонкой оксидной пленки, снижающей скорость спекания. Эффекты подобного рода наблюдают- ся при различных видах диффузионной сварки. Дальнейшее повышение температуры до 1150 о С позволяет дополнительно повысить плотность материала. Однако даже при такой температуре полностью избавиться от пористо- сти не удается. Следует отметить, что наличие остаточной пористости является типичным для большинства технологических процессов, ис- пользуемых в порошковой металлургии. Результаты экспериментов свидетельствуют о том, что описанные выше условия спекания (температура нагрева 1000...1150 о С, длитель- ность выдержки 5 мин, давление 40 МПа) не по- зволяют получить монолитный материал с тре- буемой степенью дефектности. С учетом этой особенности сделаны выводы о необходимости корректировки режимов спекания порошковой смеси. С целью снижения пористости спекае- мых материалов целесообразно в порошковые смеси вводить порошки более мелких фракций, позволяющие заполнить промежутки между крупными сферическими частицами. Второе предложение заключается в предварительном механическом измельчении порошка интерме- таллида. Особенность, характерная для образцов, спеченных при 1100 о С и 1150 о С, заключает- ся в появлении во многих зернах полосчатой структуры (рис. 4). Можно предположить, что при повышении температуры активизируется а б Рис. 3. Темнопольное изображение металлографического шлифа спеченного порошка ПН85Ю15. Температура нагрева 1100 °С, давление 40 МПа, время выдержки 5 мин