ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 24 № 1 2022 54 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ что частицы вольфрама, не подвергнутые механоактивации, окружены «оболочками», сформировавшимися за счет осаждения кобальта из жидкой фазы. Как показано выше, механоактивация привела к увеличению дисперсности вольфрамового порошка, следовательно, возросла площадь его свободной поверхности. В результате осаждение кобальта из жидкой фазы на частицах вольфрама стало более интенсивным. Таким образом, механоактивация вольфрама уменьшила массоперенос от мелких частиц кобальта к крупным и способствовала формированию более дисперсной мелкозернистой структуры в спеченном материале. Влияние тугоплавких наночастиц на растворение-осаждение другой твердой фазы при жидкофазном спекании требует дальнейшего изучения. Это явление открывает новые возможности воздействия на структурообразование при спекании и получения материалов с заданной структурой и свойствами. Влияние механоактивации вольфрама на пористость спеченных материалов Sn-Cu-Co-W В спеченных материалах Sn-Cu-Co-W присутствует небольшое количество изолированных закрытых пор. Плотность материала с неактивированным вольфрамом составляет 8,16 г/см3 (пористость 8 %). Материал с механоактивированным вольфрамом имеет плотность 7,72 г/см3 (пористость 13 %). Мелкодисперсный вольфрам, обладающий повышенной химической активностью, склонен к адсорбции атмосферных газов и окислению. Оксид вольфрама WO2 разлагается при нагреве в вакууме до температуры 800 °С [28]. По-видимому, при температуре спекания происходит разложение оксидов с последующим выделением газов в закрытых порах. Давление газов в закрытых порах препятствует их усадке, что приводит к повышению пористости спеченного материала. Влияние механоактивации вольфрама на твердость спеченных материалов Sn-Cu-Co-W Из табл. 2 видно, что наиболее твердой структурной составляющей материалов Sn-CuCo-W являются частицы вольфрама. Механоактивированный вольфрам имеет повышенную в 1,8…2,2 раза твердость. Измерение твердости наночастиц при нагрузке на индентор 10 г технически невозможно. Более крупные вольфрамовые частицы с поперечным размером 10…12 мкм имеют микротвердость 823…1162 HV0,01. Повышенная твердость механоактивированного вольфрама обусловлена наклепом частиц. Известно, что температура рекристаллизации вольфрама значительно выше 820 °С, поэтому при спекании материала наклеп вольфрамовых частиц сохранился. Часть механоактивированного вольфрама находится в материале в виде спекшихся агломератов, структура которых показана на рис. 6 (световое изображение; образец протравлен раствором, содержащим 5 г хлорного железа FeCl3, 15 мл соляной кислоты HCl и 100 мл воды). Видно, что при спекании между контактирующими частицами вольфрама образовались шейки. Т а б л и ц а 2 Ta b l e 2 Микротвердость HV0,01 структурных составляющих спеченных материалов Sn-Cu-Co-W Microhardness HV0,01 of the structural constituents of the sintered Sn-Cu-Co-W material Спеченный материал / Sintered material Микротвердость HV0,01 структурных составляющих / Microhardness HV0,01 of the structural constituents (Cu) Cu3Sn Co W Без механоактивации вольфрама / Without mechanical activation of tungsten 245±12 367±7 137±16 496±29 С механоактивацией вольфрама / With mechanical activation of tungsten 259±22 384±14 140±16 992±169
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1