Page 46 - 6578
P. 46

Процес  ущільнення  порошків  тугоплавких  сполук  і  кераміки
                            має свої відмінності, викликані фізичною природою цих матеріалів.
                                 Керамічні    матеріали   являють    собою    полікристалічні
                            матеріали,  отримані  спіканням  порошків  сполук  з  вмістом  кисню
                            (оксиди,  силікати,  шпінелі)  або  безкисневих  (бориди,  нітриди,
                            карбіди,  силіциди)  тугоплавких  сполук.  Найбільш  міцні  хімічні
                            сполуки  цього  класу  утворюють  легкі  елементи  III-V  груп
                            періодичної  системи  елементів.  Серед  вказаних  сполук  найвищий
                            інтерес  з  точки  зору  їх  властивостей  і  практичної  цінності  мають
                            представники безкисневої кераміки такі, як нітриди бору, кремнію і
                            алюмінію, а також карбіди бору і кремнію.
                                 Всередині    широкого    спектру   застосувань   керамічних
                            матеріалів  виділяють  групу  конструкційної  кераміки,  що
                            використовується  для  виготовлення  деталей,  які  сприймають
                            різного  роду  механічні  і  термічні  навантаження,  а  також  вплив
                            хімічно агресивних середовищ без суттєвої зміни складу, структури
                            і властивостей матеріалу. Сюди відносяться жароміцні, зносостійкі,
                            вогнетривкі, хімічно стійкі матеріали.
                                 Сили взаємодії між атомами у кераміці є набагато  більшими
                            ніж  у  металів  і  сплавів.  Більша  сила  зв’язку  –  це  більша
                            зносостійкість  (важко  відділити  атом),  більша  хімічна  стійкість,
                            вища  температура  плавлення  (дисоціації).  Частина  керамічних
                            матеріалів не має рідкої фази і, відповідно, температури плавлення.
                            У  таких  матеріалів  при  високій  температурі  відбувається  перехід
                            (випаровування)  атомів  твердого  тіла  відразу  у  газову  фазу.  Цей
                            процес має назву сублімація.
                                 Іншою  характерною  особливістю  кераміки  є  нездатність  до
                            пластичного  деформування.  Тому  для  цих  матеріалів  на  кривій
                            ущільнення  ІІІ  стадія  відсутня.  Ущільнення  під  тиском  порошків
                            керамічних  матеріалів  відбувається  в  основному  за  рахунок
                            відносного  переміщення  частинок,  їх  перерозподілу  до  більш
                            щільного  стану,  механічного  зачеплення  частинок  одна  за  одну.
                            При перевищенні тиску ІІ стадії накопичені напруження пружних
                            деформацій призводять до розтріскування матеріалу пресовки після
                            зняття навантаження.
                                 Зміна  щільності  для  крихких  порошків  відбувається
                            скачкоподібно.  При  ущільненні  частинок  до  щільності,  яка
                            відповідає  щільності  утряски,  відбувається  крихке  руйнування
                            частинок з утворенням нових менших за розміром частинок. Це, у
                            свою  чергу,  створює  умови  для  ущільнення  за  рахунок  нового
                            перерозподілу менших частинок. Цей процес може повторюватись
                            кілька разів.

                                                            44
   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51