Дослідження структури та властивостей матеріалу на основі композиційного порошку залізо – мідь
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.164017Ключові слова:
плакування, хімічне осадження, композиційний порошок, формуємість, компактування, ущільнюваність, ударна в’язкість, морфологія, електричний опірАнотація
Проведено дослідження по впливу хімічного осадження міді на зміну фізичних, хімічних та технологічних властивостей розпиленого порошку на основі залізу. Вивчено кінетику процесу осадження міді із розчину гліцерату міді та встановлено технологічні параметри процесу осадження, що дозволяють отримати мідні покриття з регульованою товщиною. Дослідження фізичних властивостей композиційних порошків показало, що плакування змінює форму, розмір та морфологію поверхні частинок залізного порошку. Завдяки цьому відбувається зміна технологічних характеристик залізних порошків, зокрема збільшується їх текучість та насипна щільність. Вивчення ущільнення композиційних порошків показало відмінність пористості при низьких тисках після пресування, порівняно із вихідним залізним порошком, що обумовлено кращою переукладкою частинок на стадії структурної деформації. Це дозволяє проводити процес пресування при більш низьких тисках з отриманням задовільної пористості. Допресовка брикетів на основі композиційних порошків приводить до зменшення загальної пористості матеріалу на 6–7 %, що відбувається за рахунок впливу пластичної міді, що легше деформується при тиску допресовки 800 МПа. Дослідження фізико-механічних властивостей матеріалів на основі композиційних порошків показало, що плакування міддю дозволяє підвищити міцність на згин та ударну в’язкість з твердістю. Зростання властивостей пов’язано із розчиненням міді у залізі після спікання та утворенням твердого розчину міді у α – Fe. Крім цього введення міді методом хімічного осадження дозволяє отримати матеріал із рівномірним розподілом легуючого компоненту по об’єму заліза, що підтверджується результатами металографічного аналізу і вимірювання питомого електричного опору.
Є підстави стверджувати про можливість регулювання хімічного осадження, що дозволяє отримати порошковий матеріал із високими експлуатаційними характеристикамиПосилання
- Kocyuba, A. A., Bychkov, A. S., Nechiporenko, O. Yu., Lavrenko, I. G. (2016). Poroshkovye materialy dlya aviacionnoy i raketno-kosmicheskoy tekhniki. Kyiv: KVIC, 304.
- Tan, L., He, G., Liu, F., Li, Y., Jiang, L. (2018). Effects of Temperature and Pressure of Hot Isostatic Pressing on the Grain Structure of Powder Metallurgy Superalloy. Materials, 11 (2), 328. doi: https://doi.org/10.3390/ma11020328
- Simchi, A. (2006). Direct laser sintering of metal powders: Mechanism, kinetics and microstructural features. Materials Science and Engineering: A, 428 (1-2), 148–158. doi: https://doi.org/10.1016/j.msea.2006.04.117
- Mori, K., Maeno, T., Suganami, T., Sakagami, M. (2014). Hot Semi-punching of Quenchable Steel Sheet. Procedia Engineering, 81, 1762–1767. doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2014.10.228
- Li, Y., La, P., Wei, Y., Lu, Y., Yang, Y. (2011). Effect of Hot Pressing on Microstructure and Mechanical Properties of Bulk Nanocrystalline Fe3Al Materials Containing Manganese Element. Journal of Iron and Steel Research International, 18 (3). 65–71. doi: https://doi.org/10.1016/s1006-706x(11)60039-3
- Vinogradov, G. A. (2002). Theory and Practice of Rolling Metal Powders. Powder Metallurgy and Metal Ceramics, 41 (9-10), 517–525. doi: http://doi.org/10.1023/A:1022201410282
- Kalkanli, A., Durmaz, T., Kalemtas, A., Arslan, G. (2017). Melt Infiltration Casting of Alumina Silicon Carbide and Boron Carbide Reinforced Aluminum Matrix Composites. Journal of Material Science & Engineering, 06 (04). doi: https://doi.org/10.4172/2169-0022.1000357
- James, B. W. (2015). Powder metallurgy methods and applications. Vol. 7. ASM Handbook, 9–19. doi: https://doi.org/10.31399/asm.hb.v07.a0006022
- Hlosta, J., Zurovec, D., Jezerska, L., Zegzulka, J., Necas, J. (2016). Effect of particle shape and size on the compressibility and bulk properties of powders in powder metallurgy. International Conference on Metallurgy and Materials METAL 2016. Brno.
- Benson, J. M., Snyders, E. (2015). The need for powder characterisation in the additive manufacturing industry and the establishment of a national facility. The South African Journal of Industrial Engineering, 26 (2), 104–114. doi: https://doi.org/10.7166/26-2-951
- Yasnickiy, Yu. G., Zhornyak, A. F., Radomysel'skiy, I. D., Popichenko, E. Ya. et. al. (1976). Vliyanie sposobov izgotovleniya i tekhnologicheskih harakteristik zheleznyh poroshkov na ih pressuemost'. Poroshkovaya metallurgiya, 5, 91–96.
- Van Laar, J. H. (2016). Spheroidisation of iron powder in a microwave plasma reactor. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 116 (10), 941–946. doi: https://doi.org/10.17159/2411-9717/2016/v116n10a8
- Gay, D. E. (1996). High performance microencapsulated powders for various P/M applications. The international journal of powder metallurgy, 36 (1), 13–25.
- Fedorchenko, I. M., Francevich, I. N., Radomysel'skiy, I. D. (1985). Poroshkovaya metallurgiya. Materialy, tekhnologiya, svoystva, oblasti primeneniya. Kyiv, 624.
- Maslyuk, V. A., Panasyuk, O. A., Danninger, H., Lyulko, V. G., Apininska, L. M., Minitsky, A. V. (2004). Origination and investigation of properties of powder magnetic-soft materials, based on the iron powders, clad with metal and non-metal components. Euro PM 2004. Vienna, 4, 577–581.
- Minitskyi, A. V. (2014). Rozrobka kompozytsiynykh poroshkovykh materialiv elektrotekhnichnoho pryznachennia. Physics and chemistry of solid state, 15 (4), 818–821.
- Lyakishev, N. P. (1997). Diagrammy sostoyaniya dvoynyh metallicheskih sistem. Vol. 2. Moscow: Mashinostroenie, 241.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Anatoly Minitsky, Ievgen Byba, Nataliya Minitska, Sergey Radchuk
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
