Влияние энергомеханической обработки на структурно-механические свойства Со - Сr - Мо сплавов, полученных методом искрового плазменного спекания

摘要

Исследовано влияние предварительной энергомеханической обработки (ЭМО) исходных порошков сплава на основе Со - Сг - Мо в вихревом слое ферромагнитных тел на структурно-механические свойства изделий, полученных методом искрового плазменного спекания (ИПС). Для изучения свойств порошковых и спеченных образцов были использованы методы сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), оптической микроскопии, определения величины прочности на изгиб и микротвердости по шкале Виккерса. Показано, что ЭМО порошков в течение малого времени (1-3 мин) в вихревом слое ферромагнитных тел приводит к интенсивной пластической деформации большой части округлых частиц исходного порошка, образуя частицы неправильной формы и в виде пластинок с повышенной шероховатостью поверхности. Это, в результате оказывает положительное влияние на процесс их искрового плазменного спекания, позволяет получить плотно компактный спеченный материал с низкопористой структурой. Установлено, что образец, предварительно прошедший ЭМО в течение 3 мин, уплотняется при спекании до высокого уровня (относительная плотность составляет 98,3 %) и обладает повышенными показателями механических свойств (величины микротвердости и прочности на изгиб на 16 % и 14 % соответственно выше, чем у образца без обработки). Повышение структурно-механических свойств спеченных образцов, прошедших ЭМО, является результатом интенсификации процессов диффузионного массопереноса при их спекании вследствие пластической деформации материала, модифицирования формы, состояния поверхности частиц порошка и увеличения суммарной площади контакта между ними. Повышенная шероховатость поверхности и отклонение формы частиц от правильной приводят к снижению радиусов кривизны их контактных поверхностей и, следовательно, к росту величины сил Лапласа, которые играют доминирующую роль в процессах диффузионного массопереноса при спекании.