Влияние микроструктуры графитов на их физические свойства и смачиваемость

Аннотация

При изготовлении отливок из титана, никеля, цинка, меди и многих других металлических сплавов используются графитовые формы. Использование графитовых форм имеет множество преимуществ: отсутствие необходимости в смазке или в нанесении слоев покрытий, высокая скорость охлаждения, простота изготовления сложных форм. Однако для изготовления высококачественных отливок необходим графит с хорошими механическими свойствами и высоким коэффициентом теплопередачи. Поскольку нет возможности менять химический состав графитовых форм, наиболее важным фактором, влияющим на свойства форм, является сам производственный процесс их изготовления. В данной работе были исследованы механические свойства двух типов графита. Графит производили с использованием разных технологических процессов. Один из них является типичным процессом производства графита из изотропного кокса, второй процесс представляет собой производство графита электролитическим методом. Исследования заключались в механических испытаниях, а также в изучении структуры с помощью сканирующего электронного микроскопа. Химический анализ проводили с помощью рентгеноспектрального анализатора на основе метода энергетической дисперсии. Дополнительно проводили фазовый анализ с помощью метода рентгеновской дифракции (XRD). Для исследования механические свойств были проведены испытания по определению показателя предела прочности при сжатии и изгибе в трех точках при комнатной температуре. Было обнаружено, что пористость графита является главным параметром, от которого зависят его механические свойства. Кроме того, было обнаружено, что механическая анизотропия графита является следствием способа его производства, причем размер и распределение пор играют в этом важную роль.