Научные основы порошковой металлургии и металлургии волокна - Бальшин М.Ю.
Скачать (прямая ссылка):
/ - (0,2bkT/D&s) A2JP = (0,2bkT/D&) А/ря -
- (0,25WVDO3) P/p*, (VII,2a)
где t — время достижения данных значений А и рк; Рк—длительная, контактная твердость.
Отсюда для диффузионного течения при t=const:
А рк = const, P/p« = const, УТ/Рк = const, (VII,26)
т.е. длительная контактная твердость рк (а следовательно, и длительная твердость по Виккерсу или Брине-лю) npHt=const для диффузионного течения возрастает прямо пропорционально квадратному корню из нагрузки. Этим диффузионное течение отличается от квазивязкого, для которого при г=const значения p«, HV постоянны. п _я
Есть и второе отличие от квазивязкого теченіия._д.ян диффузионного течения время t достижения скорости деформации в эти моменты времени будут с ответственно обратно и прямо пропорциональны грузке Р:
А «* const, t~l/P. dl/tdt~0,5dA/Adt~P. (VD,2b)
Это очень резкое отличие от «Ba3fnf здТНэИти для которого в соответствии с формулой (VII.AU
236
величины соответственно обратно или прямо поопооиио нальны квадрату нагрузки. пропорции
Этих резких различий достаточно, чтобы решить вопрос о том, какое именно течение имеет мес?о при MO дельном спекании под давлением. Эти же различиями гут решить аналогичный вопрос при спекании под давлением порошков и волокна. А
Необходимо, однако, иметь в виду, что следующие явления имеют место и для квазивязкого и для диффузионного течения:
1. Время достижения одинакового соответственного состояния (т.е. 4=const, /=const) при P*const и Г= const прямо пропорционально квадрату сечения А2 и четвертой степени линейного параметра 1\
2. При P=const и r=const скорости деформации dl/ldt и dA/Adt обратно пропорциональны времени выдержки і.
3. При const скорость деформации dl/ldt=0,5 dA/Adt=const и обычно не зависит от температуры и
давления.
Следует отметить, что зависимости, аналогичныеука-занным в пп. 2, 3, как показано в работах [7,19], хара -терны для кинетики при самых разнообразных механизмах процессов уплотнения пористого тела, например холодного динамического прессования- Очевидно, эти особенности присущи всякому процессу уплотнения пористого тела. Между тем, например, наличие зависимости п. 1 трактуется некоторыми авторами как доказательство правильности теории диффузионного спекания
В работе [10] было установлено, что практически всякая деформация при нагреве является суммой быстр й пластической деформации при приложении нагрузки, обычно заканчивающейся за минуту или еще меньше (т.е. стадии модельного горячего пР^сованяя^^Гй" нейшего медленного течения-крипа под п^ян"°* нагрузкой (т. е. стадии модельного спекания под давлением).
Следовательно,
[t + у - (0,25TvW #о - 0,25туЗД, О^Д
t - 0,25T1 [H0 AVP3 - Я0 AZJP*) - OA (#* П
1Я0,
ш
где A9, Я.-значения А, Рк (экстраполированные) Прв
/0~^оаеП.°ЛИРОВаННОе ЗНаЧЄНИЄ вРемени,
'о - 0.25 {АЦР*) Я0 л о. 0,25г,/Я0 =* const, (УЦ,4а)
т.е. t0~константа, зависящая только от температуры. В этом случае
dA Adt = 2dljldt = 1/2 (/ 4- t0)t
{і + 4>) Z0 = (Л/Л0)^ = (tjlQ)% (VII.46)
Формулы (VII,4) и (VII, 46) можно приближенно приравнять к уравнениям (VII,3a) и (VII, 36) приг>ґ0. В этом случае зависимости для скорости деформации те же, что и при чистом квазивязком течении.
При Л= const, Г=const Vi РФ const имеем:
(t +Q-XjP*, dAjAdt = 2dljldt~P\ (VH,4b)
Если деформация складывается из пластической деформации и диффузионного течения, то
t +10 ш. (0,2bkTjD&s) A^jP =- (0,2bkT/D&) Pjp\;
і « (0,25kTjD&) [A2JP - АЦР), (VII.5)
где
t0 *={0,2UT/Db5) АЦР ~ (0,2SkTjDb3) AJH0 ~
« (0,25A77Dos) Р/Я2,. (VH,5a)
Отметим, что в этом случае, если Я0—const, то ton" *~РФ const Если же /0=const, то H0^VP Ф const-Из формул (VII,5) следует, что при P^const имеет место такая же зависимость, как и для квазивязкого течения по формуле (VII, 46). Однако при дуффузионном течении в этой формуле не обязательно 'o-const.
Из формулы (VII, 5) следует, что время t ДОСТИГ ния Л = сопз1 при P Ф const, так же как и при сочетании квазивязкой и пластической деформации, пршшу циональна Л2 и I*.
238
Рис 40. Кинетика изменения контактного сечения А при внедрения пирамидального индентора в медный диск при 800° С:
/ — Я-250 Г', 2 - 500 Г; 3-1000 Г
t0=J-1ftUH
Однако имеются и следующие характерные различия:
1. При сочетании квазивязкой и пластической деформации имеет место совмещение ?0=const, #0=const. Такое совмещение невозможно для сочетания диффузионной и пластической деформации.
2. При t=const для сочетания квазивязкой и пластической деформации pK=const, HV—const В этом же случае для сочетания диффузионной и пластической р« я HV растут линейно с увеличением значения VP-
3. При Г=const, РФ const имеет место при сочетании квазивязкой и пластической деформаций для достижения /l^const
/>8(/ H-Z0) - const W6)
н для диффузионной и пластической деформации
P (t + Q - COnsL
На рис. 40 приведена [12] зависимость между квадратом контактного сечения Л* и временем Деформации t для внедрения пирамидального индентора W и трех постоянных нагрузках 250, 500, 1000 Г. Из рис.40
239
