Спеченный алюминиевый порошок
Cтраница 2
Своей популярностью метод обязан главным образом исследованиям Йрманна [2], который обнаружил, что алюминиевые сплавы, полученные путем компактирования, горячего прессования и выдавливания чешуйчатого тонкодисперсного алюминиевого порошка, обладают очень высокими механическими свойствами при высоких температурах; так, в области точки плавления чистого алюминия эти материалы сохраняют прочность, допускающую их применение для конструкционных элементов. Эти сплавы, получившие сокращенное название САП ( спеченные алюминиевые порошки), состоят из частиц, окиси алюминия, диспергированных в алюминиевой матрице. В процессе спекания порошка пленка окиси алюминия, покрывающая каждую частицу, разрушается и окись алюминия распределяется по всему объему сплава. [16]
Одновременно значительно уменьшается скорость ползучести. Литвин - ц е в А. И. Физико-химические основы производства полуфабрикатов из спеченных алюминиевых порошков. [17]
В последние годы усиленно развивается производство порошка алюминия в виде чешуек ( фольги) размером 10 - 15 мк и толщиной менее 1 мк. Изделия и материалы из такого порошка, известные под названием САП ( спеченный алюминиевый порошок), обладают необычными свойствами. Прочность при растяжении этого материала достигает при комнатной температуре 40 - 45 кГ / мм2, а при температурах выше 300 С значительно превышает прочность лучших стареющих алюминиевых сплавов. Даже при 500 С САП обладает исключительной теплопрочностью, сохраняя высокие значения кратковременной и длительной прочности. [18]
В последние годы усиленно развивается производство порошка алюминия в виде чешуек ( фольги) размером 10 - 15 мк и толщиной менее 1 мк. Изделия и материалы из такого порошка, известные под названием САП ( спеченный алюминиевый порошок), обладают необычными свойствами. Прочность при растяжении этого материала достигает при комнатной температуре 40 - 45 кПмм2, а при температурах выше 300 С значительно превышает прочность лучших стареющих алюминиевых сплавов. Даже при 500 С САП обладает исключительной теплопрочностыо, сохраняя высокие значения кратковременной и длительной прочности. [19]
 |
Схема ной сварки. [20] |
Путем прессования САП при 500 - 600 С получают материал, отличающийся высокой жаропрочностью, которая обусловлена наличием тончайшей оксидной пленки, образующейся на поверхности частиц алюминиевого порошка. Спеченный алюминиевый порошок применяется при изготовлении оболочек для урановых стержней, используемых в ядерных реакторах; оболочки защищают уран от быстрого разрушения в воде при повышенной температуре. [21]
В указанном интервале температур прочность САП с увеличением выдержки до 1000 ч не изменяется. Прочность спеченного алюминиевого порошка значительно выше, чем алюминия. [22]
Всего около тридцати лет тому назад алюминиевый порошок, как правило, покрытый поверхностной окисной пленкой, препятствующей прессованию и спеканию, не привлекал серьезного внимания специалистов порошковой металлургии. Особые свойства спеченных алюминиевых порошков были обнаружены при случайных обстоятельствах в одном из исследовательских институтов Швейцарии в 1946 г. Для спектрального анализа было необходимо приготовить образцы алюминия с графитом. Так как литьем изготовить такие материалы не представлялось возможным, было решено опробовать наиболее мелкозернистый порошок, несмотря на то что, согласно литературным данным, алюминий в виде мелкозернистого порошка не спекается из-за окисной пленки, обволакивающей частицы. Кроме того, был использован коллоидальный графит в том виде, в каком он применяется для смазки кокилей. [23]
И тут на помощь пришла порошковая металлургия. Когда в 1947 году было обнаружено, что алюминиевые сплавы, полученные из чешуйчатого тонкодисперсного алюминиевого порошка путем компактиро-вания, горячего прессования и экструзии, обладают очень высокими жаропрочными свойствами, это вызвало настоящую сенсацию. В таких сплавах, сокращенно названных САП ( спеченные алюминиевые порошки), упрочнение алюминиевой матрицы достигается с помощью собственного окисла алюминия, который отличается высокой тугоплавкостью и стабильностью. [24]
В водяном паре при обычном давлении и температуре до 650 С алюминий корродирует незначительно. Насыщенный или перегретый пар действует значительно сильнее. Алюминий высокой чистоты при этом также менее стоек. Имеющиеся в настоящее время, правда недостаточно полные, данные [68, 69] показывают, что такие добавки, как никель и железо ( 0 9 - 1 3 % никеля и 0 45: - 0 70 % железа или 2 5 % никеля и 0 4 % железа), повышают стойкость. Следует отметить поведение спеченного алюминиевого порошка ( SAP) с добавкой 1 % никеля. [25]
Страницы: 1 2