Особенности консолидации металлических порошков в результате послойного электроимпульсного спекания

И.А. Елькин, В.А. Волков, К.С. Столбов, Д.А. Колодкин, А.А. Чулкина, А.Н. Бельтюков показать трудоустройства и электронную почту
Получена 04 мая 2018; Принята 23 июля 2018;
Цитирование: И.А. Елькин, В.А. Волков, К.С. Столбов, Д.А. Колодкин, А.А. Чулкина, А.Н. Бельтюков. Особенности консолидации металлических порошков в результате послойного электроимпульсного спекания. Письма о материалах. 2018. Т.8. №3. С.335-340
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2018-3-335-340
Предложен способ консолидации электропроводящего порошка, который заключается в нанесении слоя электропроводящего порошка на поверхность формируемой детали, сжатии порошка в точке между деталью и электродом и спекании в этой точке за счет пропускания импульса электрического тока. Последовательное поточечное спекание приводит к образованию новых слое и позволяет получать объемные материалы.Аддитивные технологии (3D печать, трехмерная печать) или технологии послойного получения объемных материалов из порошковых прекурсоров имеют огромные перспективы в современной промышленности. Благодаря таким технологиям удается получать изделия, обладающие сложной геометрической формой, а также материалы, обладающие уникальным комплексом свойств. Перечень изделий перспективных с точки зрения получения трехмерной печати чрезвычайно широк, поэтому идет постоянный поиск новых методов, приемов и технологий трехмерной печати. В настоящей работе предложен способ получения объемных материалов сложной формы из электропроводящих порошков, основанный на технологии точечного, послойного электроимпульсного спекания. Данный метод заключается в послойной консолидации порошков, причем каждый слой формируется в результате последовательного поточечного спекания небольших порций порошка, сжатых между электродом и подложкой, либо между электродом и предыдущим спеченным слоем. В работе, с помощью предложенного способа, получены объемные образцы из порошков, обладающих разным химическим составом (Cu, Ti, механосинтезированная оловянистая бронза), частицами различной формы (дендритная, гантелеобразная, камнеобразная), и различным структурно-фазовым состоянием. При помощи рентгеновской дифракции, электронной микроскопии исследованы структурно-фазовые состояния и пористость полученных объемных консолидированных материалов. Большое влияние на спекание порошков используемым методом оказывает тепловыделение по границам порошинок, которое в свою очередь зависит от удельного электросопротивления материала и происходящих структурно-фазовых превращений в процессе спекания. Пористость спеченных образцов, главным образом, зависит от типа использованного порошка и уменьшается с уменьшением размера порошинок.