Obrabotka Metallov 2013 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (61) 2013 39 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ процесс пластической деформации материа- ла, который в данных условиях развивается по механизму двойникования. При пересече- нии полос, распространяющихся в разных на- правлениях, образуется узор типа «шахматная доска», свидетельствующий о наличии кри- сталлографической связи между соседними участками, что также свидетельствует в поль- зу деформации по механизму двойникования (рис. 4, а ). Для подтверждения высказанно- го предположения требуется проведение до- полнительных исследований с использовани- ем методов электронной дифракции. Тонкие строчечные дефекты, декорирующие границы между частицами, предположительно обуслов- лены наличием оксидов в поверхностном слое исходного порошка (рис. 4, б ). Результаты измерения микротвердости ана- лизируемых материалов отражены в табл. 2. Экспериментальные данные, характеризующие свойства образцов трех типов, существенно не отличаются (3950...4100 МПа). В качестве критерия прочностных свойств материалов ис- пользовали значения предела прочности при изгибе. Наименьшей прочностью (270 МПа) об- ладает интерметаллид, спеченный при 1000 °С (см. табл. 2). Предел прочности образцов, по- лученных спеканием порошка ПН85Ю15 при 1100 °С (890 МПа), почти в три раза больше. Анализ изломов дает важную информа- цию о качестве соединения частиц порошка в процессе спекания, об изменении формы ис- ходных частиц, о наличии дефектов спечен- ных компактов и об энергоемкости процессов разрушения. На рис. 5 представлены характер- ные зоны изломов образцов после спекания порошка при 1000 °С. Характерной особенно- стью, зафиксированной при разрушении дан- ного материала, является рельеф, обусловлен- ный присутствием в изломе множества частиц исходного порошка (рис. 5, а ). В процессе спекания при 1000 °С существенного измене- ния формы частиц не произошло. Многочис- ленные поры, наблюдаемые в местах стыков частиц (рис. 5, б ), свидетельствуют о том, что давление на уровне 40 МПа было явно недо- статочным для эффективного компактирова- ния и уплотнения порошкового материала. На рис. 5, б можно наблюдать две частицы с от- печатками, возникшими в результате контакта со смежными частицами (отпечатки указаны стрелками). Анализ формы и площади этих отпечатков свидетельствует об относительно малой площади контакта частиц порошка при спекании по описанному выше режиму. Оче- Т а б л и ц а 2 Механические свойства материала, полученного спеканием порошка ПН85Ю15 при различных температурах нагрева Температура спекания, °С Микротвердость, МПа Предел прочности на изгиб, МПа 1000 3950 270 1100 4000 890 1150 4100 810 а б Рис. 4. Дефекты в структуре зерен интерметаллида Ni 3 Al: а – температура спекания 1100 о С; б – температура спекания 1150 о С