Холодная консолидация наноразмерного порошка железа

Abstract

Рассмотрено влияние различных методов и режимов холодной обработки давлением на структуру и физико-механические свойства прессовок из ультрадисперсных порошков (УДП) железа. Использованы методы гидростатической обработки (ГСО), механической осадки (МО) в стальных обоймах и гидромеханической осадки (ГМО) прессовок. Показано, что при ГМО уже при степени деформации ε = 0.05 и давлении жидкости 2 GPa наблюдалось образование определенного количества твердого раствора кислорода в железе. Метод такой обработки за счет сдвиговой деформации под давлением обеспечивает получение образцов с повышенным уровнем плотности вследствие разрушения агрегатов наночастиц и возможного образования металлических связей между ними.

The influence of different methods and regimes of cold plastic working on structure and physico-mechanical properties of ultradisperse iron powder compacts has been investigated. The methods of hydrostatic treatment, hydrostatic upsetting in steel holders and hydromechanical upsetting of the compacts have been used. It is shown that in the process of hydromechanical upsetting, a definite quantity of oxygen solid solution in iron was formed already with ε = 0.05 and pressure of liquid of 2 GPa. The shear deformation under pressure ensures the production of samples having the increased density level, as a consequence of the nanoparticle aggregate failure and of metallic bonds that have been possibly formed between the nanoparticles.