3.2. Реологічні характеристики порошкових систем на основі кнб і їх залежність від умов спікання

В реології поведінка матеріалу під впливом навантаження визначається співвідношеннями між напругами, деформаціями та їх похідними по часу, що становить реологічні рівняння стану матеріалу.

Макрореологія розглядає деформації квазіоднорідого безструктурного середовища (континуума) і не торкається впливу на реологічні константи структури матеріалу і механізмів процесу на мікрорівні. Вплив структури матеріалу, атомні і молекулярні механізми спікання вивчає мікрореологія.

В розділі 1.1 ми розглянули реологічні моделі процесу спікання і проаналізували їх в аспекті найбільшого наближення до умов спікання при високому тиску.

Серед таких моделей заслуговує уваги модель Гегузіна [12], висновком якої є твердження, що при збільшенні ефективного тиску область пластичного деформування поширюється, а залежність між швидкістю деформації і напругою з степеневої стає лінійною. Іншими словами, основним механізмом спікання в умовах високого тиску має бути бінгамівська (пластична) течія з пороговим механізмом.

Експериметальні дані з досліджень реальної структури полікристалів КНБ після спікання при високому тиску (їх аналіз –див.розд.1.2) підтверджують таку модель.

Інша реологічна модель – це модель Ковальченко [22], що в загальному випадку розглядає спікання як дифузійно-в’язку течію з нелінійною залежністю від тиску. Великий об’єм експериментальних даних в підтвердження такої моделі охоплює експерименти з гарячого пресування, гарячої екструзії і гарячої прокатки, ізостатичного спікання, але не містить експериментів при високому тиску, а серед об’єктів таких експериментів немає КНБ.

Таблиця 3.8

Вплив структурних вакансій на густину кристалів bNсф

	B1-xN1-3xO3x			B1-4xC3xN
Х		, г/см3	, %		, г/см3	, %
0,01	B0,99N0,97O0,03	3,482	99,77	B0,96C0,03N	3,480	99,71
0,02	B0,98N0,94O0,06	3,477	99,63	B0,92C0,06N	3,470	99,43
0,03	B0,97N0,91O0,09	3,470	99,43	B0,88C0,09N	3,459	99,11
0,05	B0,95N0,85O0,15	3,456	99,03	B0,80C0,15N	3,438	98,51
0,07	B0,93N0,79O0,21	3,442	98,62	B0,72C0,21N	3,418	97,94
0,10	B0,90N0,70O0,30	3,422	98,05	B0,60C0,30N	3,389	97,11

Продовження табл 3.8

	BN1-4xC3x			B1-хCxN1-хCx (B1-хC2хN1-х)
Х		, г/см3	, %		, г/см3	, %
0,01	BN0,96C0,03	3,462	99,20	B0,99C0,02N0,99	3,489	99,97
0,02	BN0,92C0,06	3,434	98,40	B0,98C0,04N0,98	3,488	99,93
0,03	BN0,88C0,09	3,406	97,57	B0,97C0,06N0,97	3,487	99,90
0,05	BN0,80C0,15	3,349	95,96	B0,95C0,10N0,95	3,484	99,83
0,07	BN0,72C0,21	3,293	94,36	B0,93C0,14N0,93	3,482	99,77
0,10	BN0,60C0,30	3,209	91,95	B0,90C0,20N0,90	3,479	99,68

Таблиця 3.9