МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРОНАГРІВУ, УЩІЛЬНЕННЯ ТА РОСТУ ЗЕРНА ПРИ ВИСОКОШВИДКІСНОМУ СПІКАННІ ПІД ТИСКОМ МАТЕРІАЛІВ НА ОСНОВІ КАРБІДУ БОРУ

Анотація

Виконано комп’ютерне моделювання електронагріву, ущільнення та росту зерен при високошвидкісному спіканні під тиском (ВШСТ) матеріалів на основі карбіду бору. Комп’ютерна модель ущільнення базується на теорії Скорохода–Олевського–Штерна ущільнення пористих матеріалів і враховує кінетику росту зерен в процесі спікання. Для визначення параметрів моделі використано результати експериментів. За результатами моделювання показано, що тривалість процесу ущільнення при ВШСТ в кілька разів менша порівняно із тривалістю ущільнення при SPS-процесі. Крім того, показано, що при створенні додаткових джерел тепла на поверхнях зразка, що спікається, можна суттєво зменшити в ньому неоднорідність температурного поля і тривалість ущільнення всього зразка. Комп’ютерна модель та результати моделювання можуть бути використані для прогнозування фізичних полів в установках спікання порошкових матеріалів та для дослідження процесів спікання.