ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Поверхностные явления в процессах порошковой металлургии из "Основы физической химии Издание 2" Металлические сплавы, получаемые по обычной схеме металлургического передела, в ряде случаев не удовлетворяют предъявлямым к ним требованиям. В связи с этим в решении многих задач современного материаловедения большая роль принадлежит металлокерамике, или порошковой металлургии. Металлокерамические материалы, получаемые на основе тугоплавких соединений (окислов, карбидов, боридов, нитридов, силицидов), обладают свойствами, присушими как металлам, так и неметаллам. [c.279] В технологической схеме получения металлокерамических изделий предусмотрена следующая последовательность получение порошков, прессование, пропитка и спекание. [c.279] Порошки различных металлов и химических соединений, применяемых в порошковой металлургии, являются дисперсными системами. Состояние таких систем в значительной степени определяется их поверхностными свойствами поверхностной энергией на различных границах раздела, адсорбцией, смачиванием и др. [c.279] Поверхностные свойства порошков определяют их технологические свойства. Насыпная масса и степень уплотнения при прессовании обусловлены величиной и формой частиц. Текучесть порошков, кроме плотности и гранулометрического состава, зависит от формы и состояния поверхности частиц. [c.280] Порошки металлов, имеюшие большую удельную поверхность, характеризуются малой коррозионной стойкостью. При получении порошков для повышения коррозионной стойкости их обрабатывают растворами поверхностно активных веществ. Последние адсорбируются, создают вокруг частиц порошка защитный слой, предохраняющий от коррозии. Обработанные таким образом порошки меди, полученные электролизом незначительно окисляются при сушке и характеризуются высокой коррозионной стойкостью при 40° С по отношению к среде насыщенного водяного пара в присутствии углекислого газа. [c.280] При получении порошков методом восстановления большое значение имеет дисперсность исходного сырья. Тонкие порошки с развитой поверхностью получают из мелкодисперсных исходных окислов при низких температурах, что исключает укрупнение частиц. [c.280] В порошковой металлургии применяется метод получения порошков механическим измельчением. Процесс измельчения можно ускорить, если производить его в жидкой среде, которая препятствует слипанию мелких частиц и способствует измельчению, создавая расклинивающие усилия путем проникновения в микропоры и микротрещины. Так, время размола чугунной стружки в жидкой среде на 30% меньше по сравнению с сухим размолом. [c.280] Одним из наиболее производительных способов получения порошков является распыление жидких металлов и сплавов. Форма частиц зависит от величины поверхностного натяжения расплавленного металла, его вязкости и параметров распыления. Под действием сил поверхностного натяжения частицы расплава стремятся получить сферическую форму, характеризующуюся минимальной свободной поверхностной энергией. [c.280] Твердая оверхность Жидкий металл Температура. ° Атмосфера Величина крае-вого угла смачивания, рад (град. [c.281] Так как Ощ-г всегда больше нуля, то условия пропитки определяет величина краевого угла смачивания 0. При 0 О,5 рад ( 90°) жидкость смачивает твердую поверхность и пористые тела пропитываются. Если жидкая фаза образует краевой угол 0,5 рад ( 90°), материал пропитываться не будет. [c.282] В табл. 39 приведены краевые углы смачивания, образуемые металлами на поверхности тугоплавких соединений. Из табл. 39 видно, что металлы железной группы (Fe, Ni, Со) хорошо смачивают карбиды (W , Т1С) и бориды (TIB2, СгВа), что характеризуется величиной краевого угла смачивания 0 О,5 рад (90°). В связи с этим железо, никель, кобальт, а также сплавы на их основе чаше всего применяются при жидкообразном спекании и пропитке. Пористые тела из AI2O3 нельзя пропитать жидкими металлами группы железа, так как краевой угол смачивания 8 0,5 рад (90°). [c.282] По опытным данным для раствора бутилового спирта необходимо построить график поверхностное натяжение — состав и сделать выводы о поверхностной активности растворенного вещества. [c.283] Для опыта берут сталагмометр с небольшим числом капель (10—15), наполняют его дистиллированной водой и подсчитывают число капель при вытекании воды от метки до метки. Затем такой же опыт выполняют с насыщенным раствором ЫаС1. В этом случае число капель заметно не отличается от числа капель для чистой воды. [c.283] В стакан с дистиллированной водой вносят одну или две капли изоамилового спирта и перемешивают содержимое стакана. Раствором спирта в воде вновь заполняют сталагмометр и считают число капель. Для раствора спирта число капель резко увеличивается, что указывает на значительную поверхностную активность изоамилового спирта. [c.283] ДА — разность глубин погружения капилляра, равная 0,3 см. [c.284] Так как объем шара пропорционален кубу радиуса, то будет в 27 раз больше Уг. [c.284] Вернуться к основной статье