Реферат
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ИНВАРНЫХ
СПЛАВОВ
1.1 Структура и свойства инваров системы «железо-никель» ....
1.1.1 Характеристика инварных сплавов и их свойства.
1.1.2 Аномалии свойств железо-никелевых инварных сплавов
1.1.3 Фазовая диаграмма состояния системы Fe-Ni
1.1.4 Применение инварных сплавов
1.2 Методы порошковой металлургии получения сплавов
1.2.1 Свойства порошков металлов.
1.2.2 Подготовка порошков.
1.2.3 Формование металлических порошков
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования ..
2.1 Материалы
2.2 Методика получения образцов ..
2.3 Рентгеноструктурный анализ
ГЛАВА 3 СТРУКТУРА ПОЛУЧЕННЫХ СПЛАВОВ
Методом порошковой металлургией, имеет ряд технологических преимуществ перед методом литья полученных изделий. В таких как: экономия расходного материала, сокращение технологических операций, получение малогабаритных изделий и изделий сложной геометрической формы. Это приводит к значительной дешевизне готового продукта без потери физико-механических свойств. Рост потребности в деталях из сплавов с заданными тепловыми свойствами, в частности инварных сплавов обусловливает необходимость проведения исследований синтеза подобных материалов из отдельных порошков в определённом соотношении. Такие исследования необходимы для развиваемых в настоящее время 3D и технологий MIM (Metal Injection Molding) - Заливка металла в форму под давлением методом впрыска. Однако информации о влиянии морфологии поверхности порошков, спекание и формирование необходимых физико-механических свойств, например КЛТР в литературе недостаточно, особенно для полученных инварных сплавов методом спекания порошков железа и никеля.
Fe-Ni сплавы с ГЦК решеткой давно используются в современной технике из-за своего близкого к нулю коэффициента температурного линейного расширения. Сплавы системы Fe-Ni применяются в приборостроении, в электрорадиотехнике, в криогенной и другой технике для производства деталей, от таких деталей необходимо постоянство размеров в условиях изменяющихся температур. Из инварных сплавов изготавливают детали для высокоточных приборов, таких как лазеры, измерительные инструменты, часовые механизмы, барографы, высотомеры и так далее. Но несмотря на то, что открытие инваров произошло более века назад, присущие ему аномалии тепловых, электрических, магнитных, упругих и других свойств, объяснения в данное время ещё не получили. Всестороннее исследование инварных сплавов системы Fe-Ni способствует углублению представлений о природе «инварности» как явления, и связанных с ним аномалий, что, в свою очередь, положительно скажется на расширении области практического применения инварных сплавов.
Цель работы - изучить структуру и физико-механические свойства Fe-Ni сплавов, полученных спеканием порошков.
Спеканием порошков железа и никеля можно получить сплавы с гранецентрированной кубической структурой, параметры решетки которых соответствуют инварным составам. При увеличении концентрации никеля от 30 до 40 процентов параметр решетки изменялся от 3.5867 до 3,5983А , максимальное значение параметра соответствует сплаву с 35% никеля. В сплавах с 30 и 32 процентами никеля наблюдается ОЦК фаза aFe с параметрами решетки 2.8675 и 2.8748А соответственно. Величины микроискажений кристаллической решетки уменьшаются при увеличении концентрации никеля в сплаве. Размер ОКР у-фазы при температуре спекания 1300°С с увеличением содержания никеля изменяется незначительно и составляет 60±10 нм. Установлено, что величина области когерентного рассеяния у-фазы не зависит от содержания никеля. Таким образом, спеканием порошков железа и никеля получены сплавы со свойствами, присущими инварам, что позволяет синтезировать образцы максимально сложной формы, приближенной к форме конечного изделия.
