Виготовлення методами порошкової металургії пін зі стопів з пам’яттю форми системи Сu—Al—Ni

Abstract

В роботі вивчалися можливості одержання металевих пін із матеріялів з пам’яттю форми. Як модельний матеріял, було обрано стоп на основі Cu—Al—Ni, що зазнає мартенситного перетворення. Металеві піни одержували шляхом видалення «знімних» частинок зі спресованої суміші металевого порошку складу Cu—27,6Al—3,6Ni—0,5Ti—0,25Cr ат.% та карбаміду. Розміри сферичних частинок порошку були 1—50 мкм, розміри «знімних» частинок карбаміду (кульок) – приблизно 1 мм. Карбамід видалявся або шляхом термічного розкладу при температурах 150—450°С, або розчиненням і подальшим вимиванням водою. Одержані зразки були закритої або відкритої пористости, залежно від методи ліквідації «знімних» частинок. Деякі зразки відпалювалися при температурах 750—1065°С з метою утворення механічних зв’язків між порошинками. У результаті були одержані зразки металевих пін циліндричної форми, які аналізувалися методами сканівної електронної та оптичної мікроскопії.

In a given work, the possibility of obtaining metallic foams of the shapememory materials is studied. Cu—Al—Ni-based alloy experiencing the martensitic transformation is chosen as a model material. Metallic foam is prepared by removing ‘swap’ of particles from the compacted mixture of metallic-powder composition Cu—27.6Al—3.6Ni—0.5Ti—0.25Cr at.% and urea. Sizes of spherical powder particles are of 1—50 microns, the size of the swap particles of urea (balls) is about 1 mm. Urea is removed either by thermal decomposition at 150—450°C, or the dissolution and subsequent leaching with water. The samples obtained are of the closed or open porosity, depending on the method of eliminating the ‘swap’ of particles. Some samples are annealed at the temperature of 750—1065°C to form a mechanical bond between the particles. As a result, samples of metallic foams of cylindrical shape are analysed by the scanning electron and optical microscopies.

В работе изучались возможности получения металлических пен из материалов с памятью формы. Как модельный материал, был выбран сплав на основе Cu—Al—Ni, испытывающий мартенситное превращение. Металлические пены получались путём удаления «съёмных» частиц из спрессованной смеси металлического порошка состава Cu—27,6Al—3,6Ni—0,5Ti—0,25Cr ат.% и карбамида. Размеры сферических частиц порошка были 1—50 мкм, размеры «съёмных» частиц карбамида (шариков) – примерно 1 мм. Карбамид удалялся или путём термического разложения при температуре 150—450°С, или растворением и последующим вымыванием водой. Полученные образцы были закрытой или открытой пористости в зависимости от метода ликвидации «съёмных» частиц. Некоторые образцы отжигались при температуре 750—1065°С с целью образования механических связей между пылинками. В результате были получены образцы металлических пен цилиндрической формы, которые анализировались методами сканирующей электронной и оптической микроскопии.