ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 24 № 1 2022 50 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ ный микроскоп сверхвысокого разрешения JSM-7500F (JEOL), электронный микроскоп EVO HD 15 (ZEISS) и металлографический микроскоп AxioObserver.A1m (ZEISS). Распределение элементов в образцах исследовали посредством микрорентгеноспектрального анализа на электронном микроскопе EVO HD 15. Микротвердость структурных составляющих измеряли путем вдавливания четырехгранной алмазной пирамидки под нагрузкой 10 г (HV0,01) с помощью твердомера DuraScan80 (EmcoTest). Твердость материалов определяли по методу Роквелла (шкала В) на твердомере ТК-2М. Результаты и их обсуждение Влияние механоактивации на форму и размеры частиц вольфрама На рис. 1 показано изменение формы частиц порошка вольфрама после механоактивации. До механоактивации частицы вольфрама представляли собой равноосные многогранники. После механоактивации в течение 60 мин при частоте вращения водила 800 об/мин большая часть частиц имела равноосную форму и шероховатую поверхность, небольшое количество частиц – осколочную форму. С увеличением длительности механоактивации количество осколочных частиц уменьшалось. Размеры частиц были измерены на изображениях, полученных на электронном микроскопе. После указанного режима механоактивации они находятся в интервале 0,025…12 мкм. Распределение частиц по размерам следующее: d10 = 67 нм; d50 = 220 нм; d90 = 750 нм. При этом в механоактивированном порошке доля наночастиц с размером до 100 нм превышает 20 % (рис. 2). Минимальный размер частиц, составляющий 25 нм, получен при частоте вращения водила 800 об/мин и длительности механоактивации 60…120 мин (табл. 1). Значительная часть порошка после механоактивации слипается в рыхлые агрегаты размером до 80 мкм. Агрегирование наночастиц объясняется наличием на их поверхности большого количества некомпенсированных межатомных связей. Объединение таких частиц в агрегаты способствует уменьшению их свободной энергии [13]. Форма и размер полученных порошков указывают на то, что при механоактивации протекают следующие процессы: раскалывание крупных частиц; окатывание осколков, приобретающих при этом округлую форму; агрегация мелких частиц. Вместе с этим материал подвергается наклепу, что затрудняет дальнейшее измельчение. Из табл. 1 видно, что увеличение продолжительности измельчения от 30 до 60 мин практически не приводит к уменьшению раз- а б Рис. 1. Форма частиц вольфрама: а – до механоактивации; б – после механоактивации Fig. 1. Shape of tungsten particles: a – before mechanical activation; б – after mechanical activation
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1