Монография. Белград: Сербская академия наук и искусств, 1999. - 261 с.Порошковая металлургия является одной из наиболее интенсивно развивающихся отраслей материаловедения. Этому способствуют сравнительно простые и достаточно универсальные методы порошковой металлургии, используемые для получения изделий сложной формы, безотходность технологии, меньшая стоимость полученных изделий по сравнению с традиционными методами их получения. Если для металлов консолидация методами прошковой металлургии является одним из альтернативных способов получения изделий, то для керамических материалов на основе карбидов, боридов, нитридов и др. тугоплавких соединений эта технология остается нередко единственно возможной.
Методы порошковой металлургии позволяют получать компактные материалы, близкие по структуре и свойствам материалам, полученным по традиционной технологии с использованием метода плавления. Однако, порошковая металлургия позволяет получать и новые материалы с неизвестными ранее структурой и свойствами. Примером могут быть материалы, работающие без смазки в вакууме, проницаемые материалы с высокой пористостью, износостойкие, жаропрочные, жаростойкие в различных средах и др.
Механические свойства спеченных материалов в большинстве случаев обладают резкой структурной чувствительностью.
Структура спеченного материала определяется не только частью объема, занятой порами, но и формой и размеров пор, прочностью межчастичных контактов. К структурным факторам естественно следует отнести и характеристики структуры, используемые при спекании компактных, беспористых материалов: размер и форма зерна, характер дислокационной субструктуры, наличие дисперсных частиц второй фазы, кристаллографическая и структурная текстура и др. Различные технологические факторы влияют на структуру материала, которая, в свою очередь, определяет комплекс механических свойств. Изучению механических свойств спеченных материалов посвящено чрезвычайно большое количество работ.
Первая глава монографии посвящена обобщению закономерностей формирования структуры в процессе спекания, при этом большое внимание уделяется активированному спеканию.
Основной задачей второй главы монографии является выявление и обобщение физических закономерностей, связывающих структуру и механические свойства материалов порошковой металлургии. При написании монографии большое внимание уделено тем направлениям, в которых работают авторы (активированное спекание, влияние температуры на механические свойства, механизмы разрушения и хладноломкость, сегрегационные явления в порах, деформационное упрочнение и др.).
Представления и методы современной физики твердого тела широко используются в порошковой металлургии и их применение, как правило, находит отражение в обширной монографической литературе, посвященной теории и практике получения изделий методами порошковой металлургии [1—15].
В последние годы четко оформилось направление физических исследований в области материаловедения, которое можно назвать „физика спекания", в развитие которого значительный вклад вносят члены Международного института науки о спекании.* Вместе с тем явно имеется необходимость и в развитии физических исследований в области прочности, механизмов деформации и разрушения спеченных материалов. Это направление, которое можно назвать „физика прочности спеченных материалов", интенсивно развивается в последние годы исследователями, в том числе и авторами настоящей монографии.
Конечно, эти два направления не отделены полностью друг от друга и для решения некоторых принципиальных проблем порошковой металлургии необходимо обобщение результатов исследований в обоих направлениях. Так, например, механизм пластической деформации, приводящий к формоизменению материала при спекании, должен быть рассмотрен в рамках обоих указанных физических направлений.
В рамках физики спекания могут быть рассмотрены условия формирования тех или иных структурных состояний спеченных материалов. В то же время влияние структурных факторов на механические свойства является предметом исследования физики прочности спеченных материалов.
Авторы надеются, что предлагаемая монография внесет некоторый вклад в физику спекания и в развитие направления „Физика прочности спеченных материалов".
Настоящая монография написана в процессе выполнения плана научного сотрудничества между Сербской Академией наук и искусств и Институтом проблем материаловедения Академии наук УССР по теме: „Физико-химические процессы в технологии современных материалов" а также является результатом научных исследований по проекту „Прогнозирование свойств материалов", финансированным Республиканским фондом по науке Сербии.СодержаниеЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ В ПРОЦЕССЕ СПЕКАНИЯ
Спекание и структура спеченных материалов
Основные механизмы образования структуры в процессе спекания
Прессование и ранняя стадия спекания
Средние и поздние стадии спекания
Спекание реальных материалов и феноменологические закономерности спекания
Активированное спекание
Некоторые особенности формирования структуры и свойств при спекании
ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРНЫХ ФАКТОРОВ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СПЕЧЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Влияние пористости на механические свойства спеченных материалов
Прочностные характеристики спеченных материалов
Влияние пористости на пластичность
Вязкость разрушения спеченных материалов
Упругие свойства спеченных материалов
Влияние температуры на механические свойства спеченных материалов
Хладноломкость спеченных материалов
Микромеханизмы разрушения спеченных материалов
Деформационное упрочнение спеченных материалов
Твердость спеченных материалов
Текстура и анизотропия механических свойств спеченных материалов
Влияние пористости на условия протекания фазовых превращений в сталях. Эффект памяти формы в пористых материалах
Превращение перлита в аустенит, протекающее при нагреве выше точки А1
Распад аустенита при охлаждении
Мартенситное превращение - (перлитное превращение)
Превращение при отпуске стали
Эффект памяти формы: в пористых материалах
Сегрегационные явления в спеченных материалах
Структура и механические свойства двухфазных систем
Дисперсноупрочненные материалы
Двухфазные металлические сплавы с низкой взаимной растворимостью
Двухкомпонентные металлические системы с образованием интерметаллидов
Материалы из двух и более хрупких фаз
