Определение пластичности низколегированных порошковых сталей с нанодисперсными добавками
Было проведено исследование влияния давления формования и содержания наночастиц на пластические характеристики порошковых низколегированных сталей СП80Н4Д2М и СП50ХНМ.
Малые размеры нанодисперстных частиц также способствуют
интенсификации рекристаллизационных процессов.
Множество экспериментов показало, что эти процессы сопровождаются интенсивным образованием неравновесных вакансий, которые назвали "рекристаллизационными".Если концентрация избыточных вакансий превышает 10-4 , то возникает возможность жидкоподобного слияния частиц участвующих в спекании порошков. Возможна коагуляция агрегатов наночастиц с основными порошками смеси при определенных условиях. Нанопорошки никеля с размером частиц ≈ 70 нм могут образовывать агрегаты даже при 200 оС [124,125].
Коагуляция частиц во всем объеме формовки начинается одновременно и приводит к двум дополняющим друг друга процессам - зональному обособлению и уплотнению порошка. В результате чего образуется пористый каркас с минимальной поверхностной энергией системы [122, 124].
Возвращаясь к рекристаллизационным процессам, являющимся причиной появления большого количества избыточных вакансий, следует отметить, что средний размер частиц может увеличиваться на 1 - 2 порядка. Для УДП меди и никеля с 0,01 - 0,1 мкм до 0,5 - 2 мкм. Это явление зафиксировано в условиях низкотемпературного спекания при 0,1 - 0,3 Тпл. Поэтому при выбранных температурах и времени спекания возможно оплавление наночастиц и контактное плавление, что положительно сказывается на пластических свойствах порошковых легированных сталей [123-125].
Результаты исследования влияния содержания наночастиц никеля и оксида никеля на относительное удлинение при растяжении показаны на рисунках 4.11 и 4.12.
Содержание наноразмерных добавок, мас%
Рисунок 4.11 - Зависимость относительного удлинения при
растяжении стали низколегированной СП80Н4Д2М от содержания наноникеля и оксида никеля
Содержание наноразмерных добавок, мас%
Рисунок 4.12 - Зависимость относительного удлинения при растяжении низколегированной стали СП50ХНМ от содержания нано-никеля и оксида никеля
Как видно из приведенных зависимостей с увеличением давления формования пластичность порошковых низколегированных сталей монотонно возрастает, что можно объяснить уменьшением их пористости и созданием гомогенной структуры порошковых легированных сталей.
На рисунках 4.13 и 4.14 показаны зависимости относительного удлинения при растяжении от давления формования.
Рисунок 4.13 - Зависимость относительного удлинения при растяжении
низколегированной стали СП80Н4Д2М от давления формования и нанодобавок Ni и NiO 1 мас.% низколегированной стали СП50ХНМ от давления формования и нанодобавок
Давление формования, Мпа
Рисунок 4.14 - Зависимость относительного удлинения при растяжении
Ni и NiO 1 мас.%
Из представленных зависимостей видно, что при увеличении давления формования с 200 до 900 МПа относительное удлинение порошковых низколегированных сталей СП80Н4Д2М и СП50ХНМ увеличивается, что связано с уменьшением пористости, созданием равномерной структурой.
4.4.
Еще по теме Определение пластичности низколегированных порошковых сталей с нанодисперсными добавками:
- Определение оптимальных режимов отпуска порошковых низколегированных сталей с наноразмерными добавками Ni и NiO
- Определение оптимальных режимов закалки порошковых низколегированных сталей с наноразмерными добавками Ni и NiO
- Исследование влияния режимов закалки на структуру и свойства порошковых низколегированных сталей с наноразмерными добавками Ni и NiO
- Изучение структуры порошковых низколегированных сталей с наноразмерными добавками Ni и NiO после термической обработки
- ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ПОРОШКОВЫХ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ С НАНОРАЗМЕРНЫМИ ДОБАВКАМИ Ni и NiO
- Определение прочности при изгибе и при растяжении низколегированных порошковых сталей с нанодобавками
- Особенности спекания порошковых сталей с наноразмерными добавками
- Исследование влияния режимов термоциклической обработки на структуру и свойства низколегированных сталей с наноразмерными добавками Ni и NiO
- Результаты рентгенофазового анализа закаленных образцов порошковых низколегированных сталей
- ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПОРОШКОВЫХ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ С НАНОРАЗМЕРНЫМИ ЧАСТИЦАМИ Ni и NiO
- Исследование микроструктуры и изломов закаленных низколегированных порошковых сталей
- Исследование процесса прессования шихты низколегированных порошковых сталей