Рефераты / Металлургия /

Не нашли нужную работу? Закажи реферат, курсовую, диплом на заказ

вольфрамовую или бериллиевую проволоку, давление прессования должно быть больше, чем это необходимо для прессования порошка материала матрицы. В ряде случаев при прессовании заготовок, содержащие большое количество упругих металлических волокон (30% i более), спрессованные заготовки разваливаются в результате пру-j жинящего действия волокон. Для получения плотной и прочной! заготовки в этом случае используют метод горячего прессования или методы деформации. Для прессования заготовок с ориентированными волокнам» целесообразнее использование метода изостатического прессова ния заготовки в гибких оболочках; это позволяет максимально сохранить заданное распределение волокон в материале. Спекание. Наличие второй фазы в порошковой заготовю в виде непрерывных или дискретных волокон определяет необыч ное поведение материала при спекании. Теория спекания двух! 152 фазной порошковой смеси, содержащей сферические, недеформируемые частицы одного из компонентов, была развита В. В. Скороходом [75]. Процессы же спекания систем, содержащих волокнистую компоненту, точнее описывает теория, развитая Л. И. Тучинским [85]. На основе представлений о спекании, как о реологическом процессе вязкого деформирования твердого тела, им описана кинетика уплотнения армированных систем. Полученное в этой работе дифференциальное уравнение уплотнения при спекании матрицы композиционного материала имеет вид dQ _ о а (1-6)^(1-^9) О» ,^ dt r„fto 4-(3+^в) 1-бн' \ / t где 9„ = 9,, ехр (-Зт); т == -|- ^ J -^-. * о ° Принятые обозначения: т приведенное время; 9 и 9у пористость армированной и неармированной матрицы соответственно; Од исходная пористость матрицы; Уд объемная доля волокон в монолитной композиции; о поверхностное натяжение вещества матрицы; Гц средний радиус частиц порошка; hy коэффициент сдвиговой вязкости монолитной матрицы. Разделив переменные и произведя интегрирование, можно получить кинетическое уравнение уплотнения матрицы армированного материала при спекании: 6 -Go (l-6)(l-6o) i l-V + (i--Уве) (i-eo) (1-Ув6о)(1-6) ^ 1 >/BO»J_^_Oo). == 4 In - ГПiI/ о \ . '"' 1 6o ехр (Зт) '

(65) Анализ этого уравнения показывает, что усадка матрицы при спекании происходит равномерно по всему объему и не зависит от расстояния от поверхности волокна. Важно отметить, что в отличие от процессов спекания неармированных систем, в которых возможно достижение теоретически любой сколь угодно малой остаточной пористости, при спекании армированных композиций существует предельно до* стижимое значение пористости 9„, ниже которого уплотнение матрицы невозможно. Очевидно, что 9оо может быть получено из уравнения (65) при т > оо. ^_ е~-е« , 3 _in C-^M(i-e„) ^41пл-йд). (66) 7Г-е„)(1-е„) + 1-^в (i-vW(i-eoo) *t ч о/ ^ s Полученное трансцендентное уравнение может быть решено числовыми методами. На рис. 67 представлена зависимость пре- 153 дельно достижимой величины пористости от объемной доли волокон (при Од = 0,5). Уравнение (66) может быть записано в виде 9~-бо | з 1 (1-Уве)(1-е„) _^ 1-е, (i-e)(i-9o) ' i-Ув (1-Увво)(1-е) " 1-е„ \0'' с учетом того, что 6 о ехр (Зт) == 9ц. Это соотношение устанавливает зависимость между пористостью неармированного материала и пористостью матрицы армированного материала 9 в один и тот же текущий момент при условии их одинаковой исходной пористости 9д. На рис. 68 показана зависимость пористости от приведенного времени спекания т; очевидно, что скорость уплотнения армированного материала уменьшается с повышением концентрации волокон. Отношение
Не нашли нужную работу? Закажи реферат, курсовую, диплом на заказ