On the mathematical theory of microstructure evolution during final stage of liquid phase sintering

Abstract

A new mathematical theory of the microstructure evolution during the final isothermal stage of liquid phase sintering has been developed. The basis of this theory has been formed by materials science and continuum mechanics. The microstructure evolution has been described by the system of non-linear differential equations, which contain more than ten parameters. Finite difference analysis has been performed for a heavy alloy cylindrical specimen. The results of the calculations have been compared with experimental data.

Розвинено нову математичну теорію зміни мікроструктури на заключній ізотермічній стадії рідкофазного спікання після зникнення пористості, використано основні положення механіки суцільного середовища і теорії спікання композитних матеріалів на основі тугоплавких карбідів та металів. Еволюцію мікроструктури описано нелінійною системою диференціальних рівнянь, в якій присутні більше десяти параметрів. Розрахунки виконано для циліндричного зразку із важкого сплаву на вольфрамовій основі методом скінчених різниць. Виявлено хорошу відповідність між теоретичними та експериментальними результатами, що отримано для спечених важких сплавів.

Pазвита новая математическая теория изменения микроструктуры на заключительной изотермической стадии жидкофазного спекания после исчезновения пористости, использованы основные положения механики сплошных сред и теории спекания композитных материалов на основе тугоплавких карбидов и металлов. Эволюция микроструктуры описана нелинейной системой дифференциальных уравнений, содержащей более десяти параметров. Численные результаты получены для цилиндрического образца из тяжелого сплава на вольфрамовой основе методом конечных разностей. Обнаружено хорошее соответствие между теоретическими и экспериментальными результатами, полученными для спеченных тяжелых сплавов.