Границы зерен и спекание

Границы зерен и спеканиеОднако экспериментально было найдено, что на скорость миграции исключительное влияние оказывают примеси. Даже в очень чистых материалах из-за сегрегации примеси могут скапливаться на границах зерен в заметных количествах.

Примеси на границах зерен замедляют миграцию.

Эффект замедления примесями миграции впервые рассмотрели Люкке и Детерт и недавно их теорию пересмотрели Гордон, Вандермеер, Кахно и Махлин.

Положение усложнено тем, что эффектом торможения обладают не только примеси, которые притягиваются границей, но также примеси, которые ею отталкиваются. Эффект торможения зависит от скорости миграции.

Величина скорости миграции сравнима с частным от деления коэффициента примеси на расстояние, в пределах которого наблюдается взаимодействие атомов примеси с границей зерна.

Если миграция значительна, то граница будет терять примеси путем механического их отделения и торможение будет незначительно.

Если миграция мала, то примеси благодаря диффузии будут удерживаться на границе и таким образом влиять на торможение миграции.

Процесс торможения в случае промежуточной скорости очень сложный. Другая сложность возникает при выборе константы диффузии.

Диффузия может быть объемной, по границам зерен или быть чем-то средним между двумя этими процессами.

Даже эта константа диффузии зависит от скорости миграции.

Вышеупомянутые теории не касаются случаев, когда концентрация примесей настолько высока, что на границе может образоваться вторая фаза.

Присутствие жидкой фазы на границе зерна представляет исключительную важность для спекания и горячего прессования.

В присутствии жидкой фазы облегчается скольжение зерен, она действует как смазка. Кроме того, транспорт вещества может осуществляться диффузией через жидкую фазу.

Значительное развитие получила теория динамических свойств границ зерен.

Большие успехи в разработке теории достигнуты в области металлов.

Можно предполагать, что в следующие несколько лет границы зерен в соединениях будут предметом дальнейшего исследования.

Комментарии запрещены.