Экспериментальные исследования процесса дегазации порошковых материалов

В данной работе проводился эксперимент по дегазации цилиндрической капсулы диаметром 24,4 мм, высотой 300 мм. Капсула заполнялась титановым порошком и нагревалась до температуры 35°С.

Обновление показаний датчиков производилось каждые 30 с. Первые 88 мин дегазация производилась через игольчатый клапан (с применением системы фильтров), затем через основной клапан (связанный непосредственно с насосом). Показания датчиков обновлялись каждые 30 с. Минимальное среднее давление достигало значений 0,86 Па. Следует отметить, что через 66,5 ч после начала эксперимента проводился тест-контроль на утечку, т. е. клапаны насоса перекрывались.

В течение 256 мин наблюдался рост давления с 0,86 Па до 10,3 Па, что примерно равно 0,0369 Па/мин или 2,21 Па/час.

Свойства наночастиц обычно предопределяют их поведение при спекании. Так, на спекание порошков влияют величина и форма частиц порошка, состояние поверхности, содержание оксидов. Препятствием для дегазации гранул в засыпке является затруднённая их проницаемость для вывода воздуха, что тоже связано с особенностью строения нанос груктурированного материала. В них на каждом шагу размером в одну гранулу имеется несколько разветвлений и замыканий, а в точках контакта гранулы могут образовывать тупики и щелевые зоны. Температура спекания, как правило, составляет 0,6-0.9 температуры плавления. Время спекания изменяется в довольно широких пределах (от нескольких минут до нескольких часов) и зависит от состава и плотности материала, размеров спекаемых изделий, конструкции камеры и т. д. Капсула, как правило, представляет собой цельнометаллический контейнер для заполнения порошковым материалом. В результате горячего изостатического прессования (ГИП) она деформируется вместе с порошковым материалом. После окончания процесса ГИП капсула удаляется механическим или химическим путем. Капсула придает порошковому изделию нужную геометрию.