Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современное состояние материаловедения вольфрамокобальтовых твердых сплавов и перспективы примененения электроэрозионного диспергирования для их переработки 8
1.1 Состав и структура вольфрамокобальтовых твердых сплавов 8
1.2 Основы технологии вольфрамокобальтовых твердых сплавов 11
1.3 Механические свойства вольфрамокобальтовых твердых сплавов 13
1.4 Теория прочности вольфрамокобальтовых твердых сплавов 17
1.5 Проблема переработки твердых сплавов и методы ее решения. 24
1.6 Физические основы электроэрозионного диспергирования. 29
1.7 Особенности фазового, химического и гранулометрического состава порошков, получаемых электроэрозионным диспергированием. 40
1.8 Оборудование для электроэрозионного диспергирования 43
Выводы по разделу 46
Глава 2. Методы исследований 48
2.1. Характеристика исходных веществ 48
2.2 Электроэрозионное диспергирование на установке с переменным искровым зазором 49
2.3 Электроэрозионное диспергирование на установке в насыпном слое 52
2.4 Технология создания твердого сплава из диспергированного порошка 54
2.5 Методы анализа химического и фазового состава материалов 55
2.6 Методы анализа морфологического и гранулометрического состава материалов 58
Глава 3. Фазовые и структурные превращения, происходящие при электроэрозионном диспергировании твердого сплава в поверхностном слое и образующемся порошке . 62
3.1 Фазовые и структурные превращения во «вторичной структуре» 62
3.2 Фазовые и структурные превращения в частицах, полученных хрупким разрушением, кристаллизацией жидкой и паровой фазы 65
3.3 Фазовые и структурные превращения при отжиге порошка в инертной и восстановительной среде 73
Выводы по разделу 81
Глава 4. Влияние энергии и длительности искрового разряда на эрозию твердого сплава, гранулометрический и химический состав порошка, полученного электроэрозионным диспергированием . 83
4.1 Эрозия твердого сплава при различных энергиях и длительностях импульса. 83
4.2 Влияние энергии импульса на гранулометрический и морфологический состав порошка . 87
4.3 Влияние энергии импульса на химический состав порошка 93
Выводы по разделу 95
Глава 5. Технологические процессы получения изделий из регенерированного порошка 96
5.1 Схема переработки твердых сплавов электроэрозионным диспергированием с последующей карбидизацией. 96
5.2 Электроэрозионное диспергирование твердого сплава в насыпном слое 97
5.3 Карбидизация диспергированного порошка и создание изделий из твердого сплава на основе регенерированного порошка. 100
Выводы по разделу 103
Основные результаты работы 104
Библиография 106
- Основы технологии вольфрамокобальтовых твердых сплавов
- Электроэрозионное диспергирование на установке с переменным искровым зазором
- Фазовые и структурные превращения в частицах, полученных хрупким разрушением, кристаллизацией жидкой и паровой фазы
- Влияние энергии импульса на гранулометрический и морфологический состав порошка
Введение к работе
Актуальность темы. Современная промышленность широко использует твердые сплавы типа WC-Co при обработке металлов резанием, бурении, деревообработке и т.д. Значительную долю стоимости изделий из твердых сплавов составляет сырье (порошки). Мировое производство изделий из порошков составляет 800-900 тыс. т. при перспективной потребности - порядка 1,5-2 млн.т, из них большую часть составляют твердые сплавы на основе карбидов вольфрама. Очевидная причина - это уникальная комбинация механических, химических и физических свойств, достигаемая процессом производства композиционного материала, представляющего собой твердые и хрупкие кристаллы WC, формирующие жесткий скелет, пустое пространство которого заполнено мягким легко деформируемым кобальтовым сплавом[1,2]. Мировое производство режущего инструмента оценивается в 2 миллиарда долларов на 1992 год [3]. 60% всего добываемого вольфрама уходит на производство карбида для режущего инструмента [5]. По подсчетам на 1992 год в мире производится 25000 тонн карбида вольфрама в год [6].
Высокая потребность в вольфраме и кобальте при сокращении запасов кондиционного сырья вызывает повышение цен на 20...50% каждый год [1]. В результате возникает необходимость поиска путей рециркуляции сплавов из их отходов, образующихся в процессе производства изделий из твердых сплавов и при их эксплуатации.
Существующие методы переработки отходов твердых сплавов подразделяются на физико-химические и механические, каждые из которых имеют свои достоинства и недостатки. Наиболее простые и доступные способы получения дисперсных порошков — это электрофизические методы и механическое диспергирование. Мелкое измельчение (диспергирование) является самой сложной, трудоемкой и энергоемкой операцией в процессе регенерации твердого сплава. На данном этапе все достоинства твердого сплава обращаются в недостатки: высокая твердость, износостойкость в сочетании с небольшой пластичностью не позволяют эффективно измельчать твердый
5 сплав механическими способами. Высокая чувствительность твердого сплава к загрязнению, жаростойкость, стойкость к окислению и кислотам затрудняют использование химических и физико-химических способов.
Одним из перспективных методов получения порошка определенного состава и структуры из кусковых отходов является метод электроэрозионного диспергирования, впервые предложенный Лазаренко Б.Р. и Лазаренко Н.И. в 1943 году [7]. Работы по диспергированию различных материалов были продолжены в 70-80 годы прошлого столетия в СССР [8,9,10,11,12,13,14,15,16,17], США [18,19], Японии [20] и др. странах.
Создание нанофазных и ультрамелкозернистых твердых сплавов, обладающих высокой износостойкостью, прочностью и ударной вязкостью актуализирует поиск новых методов получения порошков. Для создания ультрамелкозернистых и наноструктурных порошков твердых сплавов за последние десятилетия были разработаны следующие технологии: сушка распылением [21], восстановление вольфрама в водородной плазме с последующей карбидизацией [22], и т.д. В основе указанных методов лежит получение наноструктурных или наноразмерных вольфрамокобальтовых порошков, которые затем подвергаются низкотемпературной карбидизации. Это заставляет взглянуть на метод электроэрозионного диспергирования как на один из методов получения нанокристаллических порошков [23]. В настоящее время возрастает интерес к этому методу со стороны исследователей в таких странах как США [24,25,26,27,28,29,30], Россия [31,32,33] Чехословакия и Германия [34,35] и др. [36,37]. К основным преимуществам электроэрозионного диспергирования относятся следующие: возможность диспергирования любых токопроводящих материалов, получение частиц преимущественно сферической формы размером от нескольких нм до 100 мкм с ультрадисперсной [8], нанокристаллической [25,34] или аморфной [24] структурой, получение порошка за одну операцию, отсутствие механического износа оборудования, безвредность и экологическая чистота производства.
Несмотря на наличие работ по электроэрозионному диспергированию различных материалов и, в частности, твердых сплавов [12,32,33,26], широкое применение этого метода для диспергирования тугоплавких соединений сдерживается недостаточной изученностью физико-химических процессов, происходящих при воздействии на вещество электрических разрядов, высоких ударных нагрузок, градиента температур, приводящих к существенным химическим, фазовым, структурным изменениям получаемых дисперсных порошков (что и определяет свойства изделий) в зависимости от природы, физико-химических и механических свойств компактных материалов.
Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:
Исследование фазовых и структурных превращений, происходящих в поверхностном слое твердого сплава под воздействием искровых разрядов в воде.
Комплексное исследование влияния энергии импульса на эрозию анода и катода, производительность процесса, энергозатраты, гранулометрический, морфологический и химический составы порошка, полученного электроэрозионным диспергированием вольфрамокобальтового твердого сплава в воде.
Исследование состава, структуры и свойств изделий из твердого сплава, полученных из регенерированных порошков.
Работа выполнялась по планам НИР института материаловедения ХНЦ ДВО РАН «Разработка и получение функциональных материалов и покрытий с использованием минерального сырья и исследование их свойств», № гос. регистрации 01.02.00 106190 в 2003-2005 г.
Научная новизна
1. Установлено, что при электроэрозионном диспергировании в воде твердого сплава в поверхностном слое образуется «вторичная структура», состоящая из фаз P-W, p-WC, W2C, наибольший размер зерен которых не превышает 0,5 мкм. «Вторичная структура» предопределяет отличия фазового состава получаемого порошка от исходного твердого сплава.
2. Впервые определены отличия структуры, фазового и морфологического
составов частиц, образующихся в результате хрупкого разрушения (частицы неправильной формы, идентичные по структуре и фазовому составу «вторичной структуре»), кристаллизации жидкой фазы (частицы сферической формы с дендритной и зернистой структурой и пониженным содержанием карбидов) и кристаллизации паровой фазы (агломераты сложной формы, состоящие из металлического вольфрама) при электроэрозионном диспергировании отходов твердого сплава.
Впервые показано, что влияние энергии импульса на эрозию анода и катода, производительность процесса, энергозатраты, гранулометрический, морфологический и химический состав порошка, полученного электроэрозионным диспергированием отходов вольфрамокобальтового твердого сплава в воде, обусловлено изменением соотношения объемов частиц, образованных хрупким разрушением, кристаллизацией жидкой и паровой фаз.
Впервые порошок, полученный электроэрозионным диспергированием отходов твердого сплава в воде, использован для изготовления вольфрамокобальтового твердого сплава. Полученные изделия отличаются от стандартных повышенной твердостью и пониженной прочностью.
Основы технологии вольфрамокобальтовых твердых сплавов
Выделение вольфрама из концентрата производится на гидрометаллургическом производстве. В начале переработки поступивший концентрат размалывают в мельницах в присутствии воды. Полученная пульпа поступает в автоклав, где при температуре 200-230С и давлении 2,5-3,0 МПа происходит реакция CaWC 4 с содой, в результате чего образуется растворимый в воде вольфрамат натрия. Выход вольфрама в раствор достигает 98-99%. Раствор фильтруется от твёрдого шлама и поступает на линию очистки от растворимых примесей. На этом этапе из раствора удаляются примеси Si, Р, As, Mo и др., в результате чего на выходе получают раствор вольфрамата натрия с чистотой, достаточной для производства твёрдых сплавов.
Раствор вольфрамата натрия перекачивают в реактор, где в результате химической реакции образуется нерастворимая в воде вольфрамовая кислота. Она содержит до 0,5% примесей и уже пригодна для получения карбида вольфрама. При предъявлении высоких требований по чистоте может быть проведена дополнительная химическая обработка вольфрамовой кислоты, после которой количество примесей снижается 0,1%. После выделения на фильтре, промывки и сушки вольфрамовая кислота прокаливается в печи. При термическом разложении вольфрамовой кислоты образуется трёхокись вольфрама WO3 (вольфрамовый ангидрид). 3. Получение карбида вольфрама. Порошок WO3 поступает во вращающуюся печь, где в токе водорода и температуре 750-г900С восстанавливается до металлического вольфрама (порошок). Металлический вольфрам смешивают с сажей. Полученную смесь пропускают через печь карбидизации, где при температуре 1000-1700С образуется карбид вольфрама WC. 4. Получение товарных смесей твёрдых сплавов. На специальном оборудовании карбид вольфрама смешивается в определённом соотношении с порошком металлического кобальта и других соединений, необходимых для получения твёрдых сплавов заданного состава. Полученная шихта загружается в размольное оборудование, где компоненты в присутствии жидкости (спирт, вода) измельчаются до размера частиц 0,1-г0,8 мкм и тщательно перемешиваются. После сушки пульпы и просева получают товарную порошковую смесь твёрдых сплавов. 5. Формование. Для обеспечения технологических свойств порошок смешивают с пластификатором (каучук, полиэтиленгликоль, парафин и др.). Пластифицированная смесь поступает на участок формования, где брикетируется в заготовки с заданными размерами и формой. 6. Спекание.
После подсушивания заготовок, при необходимости, производится их механическая обработка. После этого они помещаются в печь, где осуществляется спекание при температуре 1350-г-1450С. При спекании заготовок происходит их усадка, достигающая 20- -22%. Это явление учитывается при проектировании прессоснастки.
Режимы спекания и состав технологической атмосферы являются определяющими факторами в формировании структуры и свойств твёрдых сплавов. После спекания выполняется технический контроль свойств и структуры материалов. 7. Финишная механическая обработка.
Спечённые заготовки, при необходимости, подвергаются механической обработке с целью улучшения чистоты поверхности и повышения размерной точности изделий. Эта операция выполняется на обычном и автоматизированном шлифовальном оборудовании с применением алмазных абразивных кругов.
Эксплуатационные свойства спеченных твердых сплавов в основном определяются их износостойкостью и прочностью. Определяющим (лимитирующим) свойством является прочность. Износостойкость твердых сплавов значительно выше, чем у быстрорежущей стали, особенно при высоких скоростях резания. В то же время прочность значительно ниже. Это объясняется хрупкостью или весьма малой пластичностью сплавов, что связано с относительно низким сопротивлением твердых сплавов растягивающим напряжениям и деформациям и, особенно ударным нагрузкам.
При рассмотрении физико-механических свойств твердых сплавов обязательно нужно знать металлографические данные этих сплавов(структуру, фазовый состав, состав кобальтовой фазы, пористость, характер распределения р-Со и др.)
По данным ряда работ аизг с повышением содержания кобальта сначала возрастает, а затем падает, проходя через максимум в пределах 15...20% Со. С увеличением размера зерна WC и, следовательно, кобальтовых участков (прослоек) максимум сдвигается в сторону меньших содержаний кобальта (рис. 4) По данным Г.С.Креймера с сотрудниками при среднем размере зерна 1,64...3,3 мкм максимум лежит при 20%, при размере 4,95 мкм - 15 %Со.
Электроэрозионное диспергирование на установке с переменным искровым зазором
Эрозию анода и катода при электроэрозионном диспергировании на установке с переменным искровым зазором измеряли на аналитических весах ВЛР-200. Анод и катод из твердого сплава взвешивали через каждые 5 минут. Эксперимент завершали, когда эрозия анода достигала 1,3 г, что составляет половину массы анода. Затем по полученным данным определяли среднюю удельную эрозию в минуту и среднюю удельную эрозию за 1 импульс. Установка с одним искровым зазором не подходит для промышленного применения из-за низкой производительности (рис. 19) и необходимости ручной замены перерабатываемых электродов. Способом решения данных проблем является применение установки для диспергирования в насыпном слое. Для проведения экспериментов по диспергированию материала в насыпном слое создана установка (рис. 21), состоящая из сосуда, заполненного диэлектрической жидкостью, в котором расположено сито. По краям имеются два электрода на расстоянии 40 мм, на них подаются импульсы напряжения от генератора импульсов. Между электродами и кусочками материала возникают искровые разряды, которые приводят к эрозии материала. Измельчаемый материал и электроды состоят из твердого сплава ВК8. Для поддержания искровых зазоров сосуд встряхивали вибровстряхивателем Analysette 3 PRO. Эродированный материал выносится жидкостью и затем отстаивается в сосуде. В качестве диэлектрической жидкости используется дистиллированная вода. Исследования показали, что наибольшая производительность и наименьшие потери углерода достигаются при повышении энергии импульса, поэтому диспергирование твердого сплава производили при максимальной энергии импульса генератора (С= 600 мкФ, U=300B, Р=100Гц).
Генератор импульсов Сито из диэлектрика 1. 2. Получение твердого сплава ВК8 из смеси регенерированного и стандартного порошков проводили по стандартной технологии. Смесь регенерированного (40%) и стандартного (60%) порошков ВК8 получали в мельнице барабанного типа (СКД-2) объемом 3 литра. Для получения гранул в указанную смесь добавляли раствор каучука в бензине. Концентрация углерода в смеси 4,5%. Різ полученной смеси с помощью сита получали гранулы размером 0,4 мм. Холодное прессование образцов из полученной смеси производили при давлении 1000-1200 кг/см в течение 3 секунд. Спекание партии образцов производили в одну стадию при температуре 1500С. 3. Исследование механических характеристик полученных образцов проводили по стандартным методикам [92]. Прочность на изгиб полученного материала определяли на разрывной машине MP-10. Микротвердость определяли на микротвердомере ПМТ-3, твердость - на твердомере HRA. Результаты измерений обрабатывали с применением методов математической статистики. 1. Содержание углерода в полученном порошке определяли с помощью экспресс-анализатора АН-7529. Навеску пробы определяют на аналитических весах с погрешностью взвешивания не превышающий 0,2 мг. Располагают навеску в центре лодочки, заранее прокаленной при температуре 1100С в муфеле, плавень укладывают на навеску. Вносят лодочку в печь дожигания, температура 1350С.
Окончательное горение навески определяется моментом, когда скорость изменения показаний индикатора «% С» снизится до уровня «холостого счета», а указатели стрелочных индикаторов устанавливаются в нулевое положение. 2. Содержание адсорбированной воды в полученных порошках исследовали методом дифференциального термического анализа (ДТА) на дериватографе венгерского производства Q-1000 при следующих условиях: - скорость нагрева - 5/мин; - максимальная температура нагрева- 500 С. По кривой ТГ (температура-масса) оценивали удельное изменение массы образца Am (г/см ). 3. Для идентификации фаз и установления фазового состава измененного поверхностного слоя и продуктов электроэрозионного диспергирования, использовали рентгенофазовый анализ [98]. Съемку образцов проводили методом порошка на дифрактометре ДРОН-3 на Си-Ка излучении с никелевым фильтром со скоростью 2/мин. Расчетр дифрактограмм проводили с точностью 0,25 мм, интенсивность оценивали в %. Для определения фазового состава частиц, полученных электроэрозионным диспергированием твердого сплава в твердой, жидкой и паровой фазе, полученный порошок разделяли на три фракции. Фракцию +20 мкм отделяли от остального порошка с помощью мокрого просеивания через сито 20 мкм (ISO 3310-1) как остаток на сите. Фракцию -2 мкм отделяли от остального порошка седиментацией в течение 1 часа. Воду убирали выпариванием. Точность разделения контролировали на оптическом микроскопе БИОЛАМ — М при увеличении х960. 4. Химический состав порошка (соотношение вольфрама и кобальта), полученного электроэрозионным диспергированием, проводили на анализаторе СПЕКТРОСКАН-U. В нем используется источник первичного рентгеновского излучения - рентгеновская трубка - для облучения анализируемого образца, в результате чего сам образец начинает излучать (флуоресцировать) в рентгеновском диапазоне длин волн электромагнитного излучения. Излучаемый спектр является характеристическим и однозначно соответствует элементному составу анализируемого образца. Атомы каждого химического элемента имеют свой набор спектральных линий в указанном диапазоне, который характерен только для данного элемента. Поэтому по наличию или отсутствию во вторичном спектре излучения образца конкретных линий (так называемых характеристических линий того или иного элемента) можно судить о наличии или отсутствии данного элемента в составе образца, а по амплитуде соответствующих линий - о количественном содержании (концентрации) данного элемента. 5. Электронно-зондовые исследования распределения кобальта и вольфрама по сечению частиц проводили на энергодисперсионном спектрометре RONTEC (Германия), с уточнением содержания по вольфраму и кобальту на спектрометре с волновой дисперсией типа 35-SDS JEOL.
Фазовые и структурные превращения в частицах, полученных хрупким разрушением, кристаллизацией жидкой и паровой фазы
При дальнейшем воздействии искровых разрядов «вторичная структура», состоящая из фаз 3-W, P-WC, W2C, ct-WC и растворенного в них кобальта и углерода, нагревается выше температуры плавления вольфрама (3380С). На поверхности анода образуется лунка с расплавленным материалом (в нашем случае это раствор W+Co+C). Затем расплавленный и кипящий материал, а также охрупченная «вторичная структура» эродируют по описанной схеме (рис. 13-15). Образующийся при этом порошок подвергается дальнейшему обезуглероживанию. В результате уменьшается количество углеродсодержащих фаз (a-WC, W2C, P-WC), и появляется фаза a-W (рис. 24,в). Спектральный анализ показал, что в результате электроэрозионного диспергирования получается порошок, массовое соотношение вольфрама и кобальта в котором соответствует изначальному в сплаве ВК8 (91,5%:8,5%). Рассмотрим в отдельности, что происходит с твердой, жидкой и паровой фазой во время и после искрового разряда. Предел прочности твердого сплава ВК8 составляет 1670 МПа, что значительно выше значений давления канала разряда (Р 280 МПа).
Можно сделать вывод, что разрушение поверхностного слоя исходного твердого сплава ВК8 только под воздействием давления канала разряда невозможно. «Вторичная структура», образованная под воздействием искровых разрядов, накапливает значительные термические напряжения. Как было отмечено выше, «вторичная структура» содержит множество микродефектов (поры и трещины), которые снижают прочность материала и повышают его хрупкость. В литературе имеются данные о том, что «вторичная структура» имеет пониженные модуль упругости и пониженную твердость [93] (по сравнению с основой). Давление канала разряда превышает предел прочности хрупкой «вторичной структуры» и вызывает ее разрушение. Объемная доля осколочных частиц, которые образуются под действием термических напряжений и давления канала разряда, по данным морфологического анализа, составляет 10-30%. Их присутствием можно объяснить появление перегиба в распределении частиц по размерам (рис. 43, рис. 51). Частицы, полученные хрупким разрушением, имеют неправильную форму с «рваными краями» (рис. 26), некоторые из них оплавлены. Твердость таких частиц находится в пределах от 9 до 13 ГПа, что ниже твердости «вторичной структуры». Это говорит о повышенной концентрации дефектов в структуре осколочных частиц по сравнению со «вторичной структурой». Структура (рис. 27) и фазовый состав (рис. 25,а) осколочных частиц не претерпевают изменений и остаются идентичными «вторичной структуре» ф W, (3-WC и W2C). Осколочные частицы так же неоднородны по структуре, как и «вторичная структура». Травление показало, что фазы распределены неравномерно по объему частиц (рис. 27). Зерна a-WC отсутствуют в исследованных частицах, пики этой фазы так же снижаются до уровня фона (рис. 25,а).
Данный факт показывает, что осколочные частицы образуются в результате разрушения наиболее хрупких слоев «вторичной структуры», в которых произошли самые значительные фазово-химические изменения. Объемная доля сферических частиц, полученных кристаллизацией из расплава при диспергировании сплава ВК8, составляет 65-85 %. Описанию образования таких частиц посвящено большое количество работ. Образование таких частиц происходит после прекращения разряда, когда капли расплавленного раствора (в данном случае W+Co+C ) выбрасываются из лунки с максимальной скоростью 3 м/с [64], при этом они подвергаются химическому воздействию среды (обезуглероживаются под воздействием кислорода и водорода). Быстрое охлаждение приводит к образованию частиц диаметром 1 100 мкм.
Влияние энергии импульса на гранулометрический и морфологический состав порошка
Полученный порошок имеет широкий диапазон распределения частиц по размерам (рис. 43) вследствие реализации одновременно трех механизмов образования (хрупкое разрушение, кристаллизация паровой и жидкой фазы [99]). 1. Хлопьевидные частицы диаметром от нескольких нм до 1 мкм получены кристаллизацией паров вещества. Они обычно образуют агломераты и облепляют более крупные частицы (рис. 31). 2. Сферические частицы диаметром от 1 до 100 мкм образуются кристаллизацией расплавленного вещества (рис. 44). 3. Осколочные частицы диаметром от 10 до 200 мкм, получены хрупким разрушением материала в результате термического и механического воздействия при электроэрозионном диспергировании (рис. 45). Именно их присутствием можно объяснить появление второй моды на распределении частиц по размерам (рис. 43). Соотношение объемов вещества, выбрасываемого из лунки в парообразном, расплавленном и охрупченном состоянии обуславливает гранулометрический и морфологический состав порошка. Определение соотношения сферических, хлопьевидных и осколочных частиц является очень сложной задачей. В порошковой металлургии обычно в качестве определяющих параметров, характеризующих гранулометрический состав порошка, используют средние арифметические диаметры по количеству (4.4) и по объему (4.5) частиц, которые мы определяли с использованием оптической микроскопии и лазерного микроанализатора размера частиц. По изменению этих диаметров оценено влияние энергии импульса на гранулометрический состав порошка.
Исследования показали, что с увеличением энергии импульса средние арифметические диаметры частиц увеличиваются (рис. 46, рис. 47) [95]. Это связано с тем, что при меньшей энергии импульса градиент температур выше, следовательно, доля материала, образующегося кристаллизацией паровой фазы больше [95, 15,58]. При этом с увеличением энергии импульса количество паровой фазы, которая облепляет сферические частицы жидкой фазы, уменьшается (рис. 48). В результате исследования [26] влияния энергии импульса на гранулометрический состав частиц, получаемых электроэрозионным диспергированием никеля, была получена зависимость, аналогичная рис. 46. Но авторы объяснили ее исходя из предположений: 1) коэффициент полезного действия электроэрозионного диспергирования 18%; 2) вся энергия искрового разряда расходуется только на плавление (данное предположение отвергает образование частиц в результате быстрой кристаллизации паровой фазы и хрупкого разрушения); 3) за один искровой разряд эродирует только одна частица. Данные предположения не совсем верны (с этим согласны и авторы [26]), но доля истины в них есть. Влияние энергии импульса на размер образующихся частиц обусловлено различным объемом вещества [26], эродирующего при однократном разряде, а так же различными агрегатными состояниями эродирующего вещества [15 ,95, 58]. Установленные закономерности позволяют сделать вывод о том, что при электроэрозионном диспергировании можно управлять гранулометрическим составом получаемого порошка с помощью энергии импульса в достаточно широких пределах.
Сравнивая рис. 46 и рис. 47 можно заметить, что при уменьшении энергии импульса средний арифметический диаметр по количеству частиц стремится к нулю, в то время как средний арифметический диаметр по объему частиц стремится к постоянной величине. То есть при Еи -»0 эрозия происходит преимущественно в паровой фазе, а значит, увеличивается количество частиц (рис. 48), образующихся в результате её кристаллизации. При этом скорость эрозии настолько низкая, что в измененном поверхностном слое происходит накопление дефектов в результате термического воздействия и фазовых превращений. Это приводит к хрупкому разрушение сплава и образованию осколочных частиц, количество которых незначительно, а вот объем, занимаемый ими, значителен (рис. 45).
