виштовхується із зони магнітного поля і пресує порошок. Тривалість імпульсу кілька мікросекунд, тиск 1-2 ГПа.
На малюнку 11 наведена схема магнітно-імпульсного пресування. У цьому місці прес-форма поміщається у вакуумну камеру. Вакуумирование проводиться до залишкового тиску 1 Па. Висота укладання порошку 3-15 мм при початковій відносної щільності 0,2-0,4. У разі необхідності, здійснюється прогрів порошку до 300-600 0 С протягом 1,5 години або холодне пресування при кімнатній температурі.
Даний вид пресування перспективний для отримання твердих матеріалів. Наприклад, кераміка, отримана застосуванням імпульсних методів стиснення, володіє високими механічними властивостями.
При використанні рідкої передавальної середовища в так званих гідродинамічних способах генеруються імпульси тиску обмежені по амплітуді значенням порядку 0,5 ГПа через жорсткі умови роботи вибухових камер.
- індуктор; 2 - концентратор; 3 - вакуумна камера;
- зразок; 5 - опора
Малюнок 11 - Схема установки для магнітно-імпульсного пресування нанопорошків
Використання енергії вибуху в ударно-хвильовому компактірованія порошків успішно застосовується для одержання металевих, аморфних і композиційних матеріалів.
Досвід показує, що для отримання компактних наноматеріалів, особливо керамічних, перспективно поєднувати пресування з наступним високотемпературним спіканням.
Спікання нанопорошків необхідно проводити за умов, коли збільшення розміру зерен матеріалу мінімально або взагалі не відбувається. При високій щільності прессовок, порядку 0,7 від рентгенівської, це можливо, коли процеси спікання протікають досить швидко, а робоча температура менше 0,5 Тпл.
Методом спікання отримані наносистеми Ni-Al, Al 2 O 3-ZrO 2. Пресування з наступним спіканням дозволило консолідувати наноалмазние композити, метали - Nb, W, Ta, Mo, Ni, Co; карбіди - TiC, NbC, NiC, WC; композиції карбід-метал, оксид алюмінію.
Необхідно відзначити також, що не тільки спікання нанопорошків, а й малі їх присадки в традиційні суміші дозволяють істотно змінити властивості кінцевого продукту. Так, додавання невеликої кількості наноматеріалу до суміші мікронних порошків підвищує рівень механічних властивостей високонавантажених деталей. Цей ефект досягається на основі технології однократного холодного пресування і спікання без будь-яких додаткових способів зміцнення.
Гаряче пресування - метод компактирования в умовах підвищених температур, що отримав в даний час широке поширення.
У даному процесі пресування і спікання поєднуються в одній операції, що знижує тиск пресування в кілька десятків разів в порівнянні з холодним пресуванням, оскільки із збільшенням температури опір матеріалів деформированию значно зменшується. При цьому час витримки під тиском значно збільшується, що необхідно для проходження процесу спікання. Однак загальна тривалість процесу, завдяки наявності зовнішнього тиску помітно скорочується. Температури гарячого пресування вибирають залежно від природи спекаемого матеріалу. Зазвичай вони складають (0,5-0,9) Тпл основного компонента.
У першу чергу гаряче пресування застосовано для компактирования виробів з нано...
