4. Глоссарий основных терминов
Адгезия – явление соединения приведенных в контакт поверхностей.
Антифрикционный порошковый материал – порошковый материал для производства изделий, от которых требуются низкие потери на трение.
Армированный порошковый материал – порошковый материал, упрочненный сеткой, проволокой, волокнами или нитевидными кристаллами, равномерно расположенными в сечении изделия.
Включение – разделенный в объеме компонент, который может быть усиливающим или армирующим.
Водородная связь – тип связи, промежуточный между валентным и невалентным межатомным взаимодействием.
Деформация – изменение размеров или формы тела под действием внешних сил либо физико-химических процессов, протекающих в самом теле.
Дислокация – особый вид линейных несовершенств кристаллической решетки, нарушающих правильное чередование атомных плоскостей.
Дисперсионно-упрочненный материал – композиционный материал с металлической матрицей, включающей распределенную в ней дисперсную вторую фазу (фазы), повышающую прочность материала.
Дисперсно-упрочненный композиционный материал – материал, у которого матрица из чистого металла или сплава, в которой равномерно распределены на заданном расстоянии одна от другой частицы упрочняющей фазы размером < 0,1мкм.
Жидкокристаллический композит (ЖКК) – композиционный материал, представляющий собой в основном полимерные пленки, в которые в виде отдельной фазы введены жидкие кристаллы.
Инфильтрация – процесс заполнения пор неспеченной или спеченной прессовки металлом или сплавом с более низкой температурой плавления, чем у материала прессовки. Инфильтрацию можно проводить как отдельную операцию или вместе со спеканием.
Ионная связь – связь, при которой валентные электроны так перераспределяются между атомами разного сорта, что атом каждого типа, приобретая или теряя один или два электрона, получает устойчивую конфигурацию.
Кинетическая совместимость – способность компонентов находиться в состоянии метастабильного равновесия, контролируемого такими факторами, как адсорбция, скорость диффузии, скорость химических реакций.
Композиционный материал (КМ) – материал, образованный из двух или более разнородных фаз и обладающий характеристиками, не присущими исходным компонентам.
Масштабный фактор – соотношения длины межатомных связей и размеров образца.
Матрица – компонент, обладающий непрерывностью по всему объему КМ.
Межфазная граница – граница раздела между матрицей и включением, имеющая свойства отличные от свойств матрицы и включения.
Механическая совместимость – соответствие упругих констант, коэффициентов термического расширения и показателей пластичности компонентов, позволяющих достигнуть прочности связи для передачи напряжений через границу.
Механическое легирование – процесс сплавления в твердой фазе с использованием высокоэнергетического аттритора или мельницы.
Механолегированый порошок – порошок, получаемый механическим внедрением в деформированные частицы матричного металла других составляющих, которые обычно в нем нерастворимы.
Пластификация – смешивание металлического порошка и пластичной органической связки (пластификатора). Иногда пластификацию проводят при повышенной температуре.
Подшипник со смазкой – спеченная деталь, открытые сообщающиеся поры которой заполнены маслом.
Полимерный композиционный материал (ПКМ) – армированный пластик, состоящий из высокопрочных волокон (частиц, слоев) различной природы (стеклянных, углеродных, металлических, полимерных и др.) и полимерного связующего – матрицы, склеивающей волокна в монолитный материал.
Полиморфное превращение – способность веществ в зависимости от внешних условий кристаллизоваться в различных формах.
Пропитка – процесс заполнения открытых сообщающихся пор спеченного объекта органическим материалом, таким как масло, воск или смола.
Псевдосплав – композиционный материал, состоящий из двух или более металлоподобных фаз, не взаимодействующих или слабо взаимодействующих между собой.
Распыленный порошок – порошок, полученный диспергированием расплавленного металла или сплава струей газа или жидкости. В результате высокой скорости затвердевания (закалки) частицы порошка имеют модифицированную или метастабильную структуру, такой порошок называется также быстро закристаллизованным.
Смачивание – поверхностное явление, наблюдаемое при контакте жидкости с твердым телом
Спеченная деталь – спеченный продукт, изготовленный из порошка и упрочненный спеканием, имеющий допуски в заданных пределах и готовый к установке в соответствующую конструкцию. Спеченные конструкционные детали обычно используют в опорах, фильтрах и фрикционных материалах.
Спеченная магнитная деталь – спеченная деталь, обладающая требуемыми магнитными свойствами.
Спеченное железо – спеченное неплавленое железо, не содержащее углерода и других легирующих элементов, за исключением случайных примесей.
Спеченный композиционный материал с металлической матрицей – спеченный материал, состоящий из металлической матрицы и распределенной в ней второй фазы (или фаз), обязательно нерастворимых в матрице.
Спеченный металлический фильтр – спеченный объект, обычно используемый для отделения твердых составляющих от газов и жидкостей.
Спеченный фрикционный металл – спеченный объект, состоящий из металла и неметаллических добавок, улучшающих характеристики трения и износа.
Спеченный электроконтактный материал – спеченный материал с высокой проводимостью и устойчивость к разрушению под действием электрической дуги, например, композиционные материалы вольфрам–медь, вольфрам–серебро, серебро–графит и серебро–оксид кадмия и т. д.
Твердые растворы – однородные (гомогенные) кристаллические фазы переменного состава в двойных или многокомпонентных системах.
Твердый сплав; цементированный карбид – спеченный материал, характеризуемый высокой твердостью и износостойкостью, включающий в себя карбиды тугоплавких металлов в качестве основного компонента и металлическую связующую фазу.
Термодинамическая совместимость – способность матрицы и армирующих элементов находиться в состоянии термодинамического равновесия неограниченное время при температуре получения и эксплуатации.
Тяжелый сплав – спеченный материал с плотностью не менее 16,5 г/см3, например, сплав вольфрама с никелем или медью.
Фуллерены – аллотропические молекулярные формы углерода, в которых атомы расположены в вершинах правильных шести - и пятиугольников, покрывающих поверхность сферы или сфероида.
Эвтектический композиционный материал (ЭКМ) – сплав эвтектического или близкого к нему состава, в котором армирующей фазой служат ориентированные волокнистые или пластинчатые кристаллы, образованные в процессе направленной кристаллизации.
Шликер – текучая вязкая суспензия порошка, распределенного в жидкости.
Порошок Совокупность дискретных частиц размером, как правило, менее 1 мм
Частица Единица порошка, которую нельзя легко разделить в обычных сепарационных процессах
Агломерат Несколько частиц, соединенных в более крупные образования
Шликер Текучая вязкая суспензия порошка, распределенного в жидкости
Распыленный порошок Порошок, полученный диспергированием расплавленного металла или сплава струей газа или жидкости. В результате высокой скорости затвердевания (закалки) частицы порошка имеют модифицированную или метастабильную структуру, и такой порошок называется также быстро закристаллизованным
Карбонильный порошок Порошок, полученный термическим разложением карбонила металла
Удельная поверхность Общая площадь поверхности частиц на единицу массы порошка
Насыпная плотность Масса единицы объема свободно насыпанного порошка
Плотность утряски Масса на единицу объема порошка в контейнере, который подвергали вибрации при определенных условиях
Текучесть, сыпучесть Способность порошка течь в определенных условиях, в частности, заполнять формующую полость матрицы, протекать через калиброванное отверстие и т. д.
Время истечения Время, требуемое стандартному количеству порошка для высыпания через стандартное отверстие при определенных условиях
Угол откоса Угол, образованный горкой порошка, свободно насыпанного на горизонтальную поверхность
Прессуемость, компактируемость, уплотняемость Способность порошка к уменьшению занимаемого объема при воздействии внешнего давления. Для определения характеристик уплотняемости строят диаграмму прессования
Кривая прессования, диаграмма прессования График зависимости плотности неспеченной прессовки от давления прессования
Классификация Разделение порошка на фракции по размерам частиц
Размер частицы Линейный размер индивидуальной частицы, определенный с помощью ситового анализа или другими подходящими способами
Гранулометрическая фракция Фракция порошка с одинаковым (в установленных пределах) размером частиц
Распределение частиц по размерам Процентное содержание по массе, числу или объему каждой фракции частиц в порошке по результатам классификации.
Ситовый анализ Определение распределения частиц по фракциям путем просеивания
Формование (консолидация) Процесс превращения порошка в плотную массу заданной формы
Прессование (компактирование) Процесс, при котором порошок, помещенный в пресс-форму или другой контейнер, под воздействием внешней силы превращается в компакт заданной формы и размеров
Формуемость металлического порошка Способность металлического порошка сохранять приданную ему под воздействием давления форму в заданном интервале значений пористости
Прессовка; неспеченная (сырая) прессовка Образец, изготовленный из порошка холодным прессованием или инжекционным формованием
Порошковая заготовка Прессовка, предварительно спеченный или спеченный образец неокончательных размеров или формы
Многослойная прессовка; смешанная прессовка Прессовка из металлического порошка, состоящая из двух или более сцепленных друг с другом слоев различных металлов или сплавов
Брикет Заготовка, предназначенная для уплотнения и деформации с изменением формы
Каркас Пористая прессовка или спеченный образец, предназначенный для пропитки
Холодное прессование Прессование порошка или прессовки (обычно одноосное) при комнатной температуре
Горячее прессование Прессование порошка или прессовки (обычно одноосное) при повышенной температуре
Одноосное прессование Прессование порошка с приложением усилия по одной оси
Одностороннее прессование Прессование порошка в пресс-форме под действием одного неподвижного и одного подвижного пуансонов
Двустороннее прессование Прессование порошка в стационарной пресс-форме между двумя пуансонами, движущимися навстречу друг другу
Изостатическое прессование Прессование порошка или прессовки под воздействием давления, одинакового по всем направлениям
Холодное изостатическое прессование (ХИП) Изостатическое прессование при комнатной температуре, при этом средой, как правило, является жидкость
Гидростатическое прессование Холодное изостатическое прессование, при котором гибкая форма, содержащая порошок или прессовку, погружается в жидкость, передающую давление
Горячее изостатическое прессование (ГИП) Изостатическое прессование при повышенной температуре, как правило, в газовой среде
Импульсное формование Формование металлического порошка или прессовки, при котором уплотнение производится ударными волнами в интервале времени, не превышающем 1 с
Взрывное прессование Высокоэнергетическое уплотнение посредством взрывной волны
Мундштучное формование Формование металлического порошка продавливанием через отверстие, определяющее форму и размеры поперечного сечения прессовки
Экструзия пластифицированного порошка Метод формования пластичной смеси порошка и смазки путем экструзии
Шликерное формование Формование металлического порошка заполнеием шликером пористой формы, обеспечивающей удаление жидкости из шликера
Прокатка порошка Процесс непрерывного формования заготовок (ленты) из порошка путем пропускания его через валки прокатного стана
Напыление Получение покрытий путем распыления расплавленной или частично расплавленной струи, направляемой на подложку, на которой происходит затвердевание
Засыпка Количество порошка, необходимое для заполнения пресс-формы
Объемное дозирование Отмеривание заданного количества порошка. При работе со сменными пресс-формами используют дозаторы с регулируемой емкостью, а при работе с автоматическими пресс-формами в качестве дозирующей емкости используют формующую полость пресс-формы
Весовое дозирование Измерение количества порошка в пресс-форме путем взвешивания
Давление прессования Определенное усилие прессования, отнесенное к площади контакта прессовки с пуансоном
Время задержки Период времени, в течение которого прессовка находится под максимальным давлением
Выпрессовывание Операция по извлечению прессовки из пресс-формы по окончании прессования
Извлечение Процесс, при котором пресс-форма опускается относительно закрепленного нижнего пуансона для освобождения прессовки
Противодавление Давление, при котором прессовка находится между верхним и нижним пуансонами при извлечении или выпрессовывании
Питатель Часть прессового оборудования для подачи порошка в полость пресс-формы
Форма Контейнер, в который насыпают порошок и подвергают его спеканию, шликерному литью, изостатическому прессованию или инжекционному формованию
Прессовое оборудование Совокупность инструментов, применяемых для изготовления определенной порошковой детали путем прессования. Прессовое оборудование может включать в себя пресс-формы, пуансоны, стержни, но не включает элементы пресса, общие для изготовления более одной детали
Пресс-форма (матрица) Часть прессового оборудования с полостью, в которой происходит формование порошка или доведение спеченного образца до требуемого размера
Пуансон Единица прессового оборудования для приложения давления к порошку или образцу
Температура спекания Средняя величина температуры на протяжении времени спекания, измеренная в непосредственной близости от прессовки
Время спекания Период времени, в течение которого прессовка находилась при температуре спекания
Атмосфера спекания Атмосфера в печи спекания, которая может быть защитной для спекаемого материала или реакционной, т. е. способной реагировать с ним
Связующая фаза Фаза в гетерогенном спеченном материале, связывающая между собой все другие фазы
Связующий металл Металлическая связующая фаза в гетерогенном спеченном материале, имеющая точку плавления ниже, чем остальные фазы
Плотность Масса, деленная на объем. Объем включает также объем пустот в материале
Относительная плотность Процентное отношение плотности пористого изделия к плотности такого же материала в беспористом состоянии
Истинная плотность Плотность материала в беспористом состоянии
Пора Полость внутри частицы или изделия
Открытая пора Пора, сообщающаяся с поверхностью
Закрытая пора Пора, не сообщающаяся с поверхностью
Пористость Отношение объема всех пор к общему объему пористого объекта
Сообщающаяся пористость Система взаимосвязанных пор
Открытая пористость Отношение объема открытых пор к общему объему пористого объекта
Закрытая пористость Отношение объема закрытых пор к общему объему пористого объекта
Размер пор Линейный размер индивидуальной поры, определенный путем геометрического анализа или физического исследования
Проницаемость жидкости Количество жидкости или газа, проходящего через пористый объект в единицу времени, измеренное в определенных условиях (см. ИСО 4022)
