Свойства порошков и методы из контроля

Металлические порошки характеризуются химическими, физическими и технологическими свойствами. Основные характеристики порошков указывают в ГОСТах или технических условиях (ТУ).

Химические свойства

Химический состав порошка зависит от метода его производства, а также от степени чистоты исходных материалов. Химический анализ проводят по методикам, большинство которых аналогично применяемым при анализе состава литых металлов и сплавов. Содержание основного металла или сумма основных компонентов сплава в порошках составляет, как правило, не ниже 98–99%.

В металлических порошках содержится значительное количество газов (О₂, Н₂, N₂ и др.), как адсорбированных на поверхности, так и попавших внутрь частиц в процессе изготовления или при последующей обработке. Большие количества газов увеличивают хрупкость порошков и затрудняют как прессование, так и спекание. Поэтому целесообразна обработка порошков, особенно высокодисперсных, в вакууме, что обеспечивает эффективное газоотделение.

Важными химическими особенностями порошков являются их токсичность и пирофорность (способность порошка к самовозгоранию при соприкосновении с воздухом). Практически все порошкообразные металлы оказывают вредное воздействие на организм человека, находящегося в контакте с ними, хотя в компактном состоянии большинство металлов безвредны. Пирофорность может привести к воспламенению порошка и даже взрыву. Особенно это относится к очень мелким порошкам Zr, Al, Mg, Fe, Co и некоторых других металлов. В связи с этим при работе с металлическими порошками обязательно соблюдение специальных мер безопасности и личной гигиены.

Физические свойства

Форма частиц

В зависимости от метода получения форма частиц порошка может быть сферической (распыление), губчатой (восстановление), осколочной (измельчение в шаровых мельницах), тарельчатой (измельчение в вихревой мельнице), дендритной (электролиз), каплевидной (распыление). Первичная форма частиц может несколько видоизменяться при последующей обработке порошка (размоле, отжиге, грануляции и др.). Для определения формы частиц используют оптические или электронные микроскопы.

Форма частиц существенно влияет на технологические свойства порошка, а также плотность, прочность и однородность свойств заготовок из него.