Введение
Глава 1. Анализ работ в области исследований свойств и применения порошковых композиционных материалов на основе железа 9
1.1. Анализ методов получения псевдосплавов 10
1.2. Методы получения пористых каркасов для инфильтрации 14
1.3. Теоретические основы инфильтрации 24
1.3.1. Термодинамические основы инфильтрации 24
1.3.2. Кинетика инфильтрации 26
1.4. Псевдосплавы на основе железа 32
1.4.1. Псевдосплавы Fe-Cu 33
1.4.2. Псевдосплавы Fe-Pb 35
1.4.3. Псевдосплавы Fe-Mg 36
1.4.4. Другие материалы для инфильтрации 37
1.5. Постановка задачи 38
Глава 2. Исходные материалы и методики исследований 41
2.1. Состав и рецептура композиций 42
2.2. Определение размера частиц порошков оксида железа 45
2.3. Методика приготовления смеси 48
2.3.1. Смешивание 48
2.3.2. Сушка смеси 49
2.3.3. Гранулирование смеси 49
2.4. Методика получения заготовок и образцов 50
2.4.1. Пресс-литье 50
2.4.2. Термодеструкция смолы 51
2.4.3. Нагрев в вакууме для восстановления оксидов железа 53
2.4.4. Спекание 54
2.4.5. Инфильтрация 54
2.4.5.1. Определение усадки 57
2.4.5.2. Методика определения пористости 58
2.5. Исследование структуры материала после инфильтрации 58
2.5.1. Исследования микроструктуры образцов 58
2.5.2. Методика проведения рентгенофазового и рентгеноструктурного анализов 59
2.5.3. Методика определения химического состава образцов 59
2.6. Триботехнические и механические испытания 60
2.6.1. Определение твердости образцов по Бринеллю 60
2.6.2. Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников 60
2.6.3. Испытание образцов на разрыв 61
2.6.4. Определение износостойкости образцов 61
Выводы по главе 2 62
Глава 3. Исследования процессов инфильтрации и свойств получаемых материалов 64
3.1. Структура и свойства заготовок до инфильтрации 64
3.2. Определение основных параметров инфильтрации 70
3.2.1. Определение температурно-временных параметров инфильтрации 71
3.2.2. Исследование кинетики инфильтрации 82
3.3. Изменение структуры и свойств образцов при изменении степени заполнения пор 85
3.4. Исследование влияния дополнительной термической обработки на свойства композиционного материала 90
3.5. Упрочнение материалов с применением дополнительного легирования 92
3.6. Определение значений износостойкости композиционного материала 99
3.7. Определение значений коррозионной стойкости композиционного материала 100
Выводы по главе 3 101
Глава 4 Технические и экономические аспекты практической реализации разрабатываемой технологии 105
4.1. Сравнительный анализ вариантов технологии инфильтрации 106
4.1.1. Инфильтрация в герметичном контейнере 107
4.1.2. Инфильтрация в проходной печи 108
4.1.3. Инфильтрация в индукторе 109
4.2. Анализ размерной точности деталей 111
4.3. Влияние высокотемпературного спекания заготовок на процесс инфильтрации 115
4.4. Расчет затрат на изготовление типовых изделий с применением инфильтрации 118
4.5. Пути повышения размерной точности 122
Выводы по главе 4 125
