Γνώσεις βιομηχανίας χαλκού: Εισαγωγή σε σύνθετα υλικά υψηλής απόδοσης με βάση τον χαλκό
Ο χαλκός και τα κράματα χαλκού έχουν καλές μηχανικές ιδιότητες και εξαιρετική απόδοση διεργασίας. Είναι εύκολο στη χύτευση και πλαστική επεξεργασία. Το πιο σημαντικό, ο χαλκός και τα κράματα χαλκού έχουν καλή αντίσταση στη διάβρωση, θερμική αγωγιμότητα και ηλεκτρική αγωγιμότητα, έτσι ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν ευρέως σε ηλεκτρονικά και ηλεκτρικά, μηχανικά βιομηχανικά πεδία και άλλα βιομηχανικά πεδία. Ωστόσο, η αντοχή του χαλκού σε θερμοκρασία δωματίου, η απόδοση σε υψηλή θερμοκρασία και η απόδοση φθοράς είναι ανεπαρκείς, γεγονός που περιορίζει την ευρύτερη εφαρμογή του. Με την ταχεία ανάπτυξη της σύγχρονης αεροδιαστημικής και ηλεκτρονικής τεχνολογίας, τίθενται όλο και υψηλότερες απαιτήσεις για τη χρήση του χαλκού, δηλαδή, με βάση την εξασφάλιση της καλής ηλεκτρικής αγωγιμότητας του χαλκού, της θερμικής αγωγιμότητας και άλλων φυσικών ιδιοτήτων, ο χαλκός απαιτείται να έχει υψηλή αντοχή, ιδιαίτερα καλές μηχανικές ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας και το υλικό απαιτείται να έχει χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής και καλή απόδοση τριβής και φθοράς. Η συνολική επένδυση της πρώτης σιδηροδρομικής γραμμής υψηλής ταχύτητας της χώρας μου Πεκίνο-Σαγκάη είναι περίπου 20 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ. Η κατασκευή ξεκίνησε το 2008. Η ετήσια ζήτηση για σύρμα επαφής είναι σχεδόν 10,000 τόνοι. Προφανώς, η έρευνα και ανάπτυξη σύρματος επαφής, δηλαδή η έρευνα και ανάπτυξη λειτουργικών υλικών από κράμα χαλκού υψηλής αντοχής, υψηλής αγωγιμότητας και υψηλής αντοχής στη φθορά, έχει μεγάλη εγχώρια και ξένη αγορά. Τα ηλεκτρόδια συγκόλλησης με αντίσταση, οι κύλινδροι συγκόλλησης ραφής και τα πλαίσια ηλεκτροδίων ολοκληρωμένου κυκλώματος απαιτούν επίσης κράματα χαλκού υψηλής αντοχής και αγωγιμότητας. Είναι δύσκολο να ληφθεί υπόψη η υψηλή αντοχή και η υψηλή αγωγιμότητα του υπάρχοντος χαλκού και κραμάτων χαλκού. Ως εκ τούτου, με την εισαγωγή κατάλληλων μεθόδων ενίσχυσης σύνθετης φάσης ενίσχυσης, δίνοντας πλήρη σημασία στο συνεργιστικό αποτέλεσμα της φάσης μήτρας και λειτουργικής ενίσχυσης, η έρευνα και η ανάπτυξη λειτουργικών σύνθετων υλικών υψηλής απόδοσης με βάση τον χαλκό (κράμα) έχει γίνει ένα καυτό θέμα στον κόσμο σήμερα. .
Το λεγόμενο κράμα χαλκού υψηλής αντοχής και υψηλής αγωγιμότητας αναφέρεται γενικά σε ένα κράμα χαλκού με αντοχή εφελκυσμού (Gb) 2-10 φορές μεγαλύτερη από αυτή του καθαρού χαλκού (350-2000MPa) και αγωγιμότητα 50 %~95% χαλκού, δηλαδή 50-95% κράμα χαλκού IACS. Ο διεθνώς αναγνωρισμένος ιδανικός δείκτης είναι δb=600-800MPa και η αγωγιμότητα είναι μεγαλύτερη ή ίση με 80% IACSE. Οι κύριοι τομείς εφαρμογής των κραμάτων χαλκού υψηλής αντοχής και υψηλής αγωγιμότητας είναι κορνίζες μολύβδου ολοκληρωμένων κυκλωμάτων εξαιρετικά μεγάλης κλίμακας στη βιομηχανία ηλεκτρονικών πληροφοριών, ηλεκτρονικά αντίμετρα για εθνική αμυντική και στρατιωτική βιομηχανία, ραντάρ, στρατιωτικοί σωλήνες μικροκυμάτων υψηλής ισχύος, υψηλής ισχύος αγωγοί παλμικού μαγνητικού πεδίου, πυρηνικός εξοπλισμός και οχήματα εκτόξευσης, εναέρια σύρματα για σιδηροδρομική μεταφορά υψηλής ταχύτητας, 300-1250Κw υψηλής ισχύος ρυθμιζόμενες με συχνότητα ρυθμιζόμενες ράβδοι κινητήρα έλξης και ακραίοι δακτύλιοι, κεφαλές ηλεκτροδίων συγκόλλησης αντίστασης για το αυτοκίνητο βιομηχανία, κρυσταλλοποιητές μηχανών συνεχούς χύτευσης για τη μεταλλουργική βιομηχανία, ηλεκτρικές συσκευές κενού και γέφυρες επαφής διακόπτη για ηλεκτρολογία κ.λπ. Επομένως, αυτός ο τύπος υλικού έχει ευρείες προοπτικές εφαρμογής σε πολλούς τομείς υψηλής τεχνολογίας.
Εισαγωγή στην ταξινόμηση σύνθετων υλικών με βάση τον χαλκό υψηλής απόδοσης:
1. Σύνθετα υλικά με βάση το χαλκό ενισχυμένα με σωματίδια
Ο οπλισμός είναι κυρίως καρβίδιο του πυριτίου και οξείδιο του αργιλίου, και υπάρχει επίσης μια μικρή ποσότητα σωματιδίων οξειδίου του τιτανίου και βοριδίου του τιτανίου (το μέγεθος των σωματιδίων είναι γενικά περίπου 10μm). Τα μουστάκια όχι μόνο έχουν ανώτερες μηχανικές ιδιότητες από μόνα τους, αλλά έχουν επίσης μια ορισμένη αναλογία όψεων, επομένως έχουν πιο σημαντική επίδραση ενίσχυσης στη μεταλλική μήτρα από τα σωματίδια. Τα μουστάκια είναι συνήθως χρησιμοποιούμενα μουστάκια καρβιδίου του πυριτίου και βορικού αλουμινίου. Η διαδικασία κράματος μπορεί να προετοιμάσει σύνθετα υλικά με βάση τον χαλκό ενισχυμένα με διασπορά οξειδίων και ενισχυμένα με διασπορά καρβιδίου.
2. Σύνθετα υλικά με βάση το χαλκό ενισχυμένα με ίνες
Τα σύνθετα υλικά από χαλκό ή κράματα χαλκού και μη μεταλλικές ή μεταλλικές ίνες όχι μόνο διατηρούν την υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα και τη θερμική αγωγιμότητα του χαλκού, αλλά έχουν επίσης υψηλή αντοχή και αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία. Κατά την κατασκευή τέτοιων σύνθετων υλικών με βάση τον χαλκό, χρησιμοποιούνται τόσο μακριές όσο και κοντές ίνες. Τα σύνθετα υλικά ανθρακονημάτων-χαλκού έχουν τα χαρακτηριστικά καλής θερμικής αγωγιμότητας και ηλεκτρικής αγωγιμότητας του χαλκού, καθώς και αυτολίπανσης, αντοχής στη φθορά και χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής ινών άνθρακα, επομένως χρησιμοποιούνται σε υλικά ηλεκτρικής επαφής ολίσθησης, βούρτσες, ηλεκτρόδια στήριξης ημιαγωγών ισχύος, ψύκτρες θερμότητας ολοκληρωμένου κυκλώματος, κ.λπ. Ένα άλλο παράδειγμα εφαρμογής σύνθετων υλικών από ίνες χαλκού-άνθρακα στη βιομηχανική παραγωγή είναι ο ολισθητήρας στον ηλεκτρικό παντογράφο των τραμ και τα ευάλωτα μέρη των συρόμενων τραμ και των ηλεκτρικών μηχανών. Στην αρχή χρησιμοποιήθηκαν μεταλλικοί ολισθητήρες και επί του παρόντος χρησιμοποιούνται ολισθητήρες άνθρακα, αλλά και οι δύο έχουν ελλείψεις. Μετά τη χρήση σύνθετων υλικών από ανθρακονήματα-χαλκό, η αντίσταση επαφής μειώνεται, αποφεύγεται η υπερθέρμανση και βελτιώνονται ταυτόχρονα η αντοχή και το ρεύμα υπερφόρτωσης και έχει εξαιρετική αντοχή στη λίπανση και στη φθορά.
3. Μικροσύνθετο κράμα χαλκού υψηλής απόδοσης
Υψηλής απόδοσης μικροσύνθετα υλικά κράματος χαλκού ανακαλύφθηκαν τη δεκαετία του 1970 κατά τη μελέτη υπεραγώγιμων υλικών. Το 1978, οι Bark et al. από το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ στις Ηνωμένες Πολιτείες πρότεινε για πρώτη φορά την έννοια του κράματος Cu-X υψηλής απόδοσης, δυαδικού κράματος Cu-X, το X περιλαμβάνει πυρίμαχα μέταλλα W, Mo, Nb, Ta και Cr, Fe, V και άλλα στοιχεία. Μετά τη σφυρηλάτηση, το σχέδιο ή την έλαση, το μέταλλο Χ κατανέμεται προς την κατεύθυνση της παραμόρφωσης με τη μορφή σύρματος ή κορδέλας για να σχηματιστεί ένα μικροσύνθετο υλικό. Αυτό το μικροσύνθετο υλικό κράματος χαλκού χαρακτηρίζεται από εξαιρετικά υψηλή αντοχή (η υψηλότερη αντοχή εφελκυσμού μπορεί να φτάσει περισσότερο από 2000 MPa), η ηλεκτρική αγωγιμότητα μπορεί να φτάσει το 82% IACS, καλή αντοχή στη θερμότητα, μικροσύνθετη δομή και προσανατολισμό κόκκων. Εκτός από τη χρήση ως ηλεκτρόδια συγκόλλησης σημείου, αυτό το υλικό μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως έλικα και εναλλάκτης θερμότητας. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά υλικά από κράμα χαλκού, περιέχει περισσότερα συνολικά στοιχεία κράματος, αλλά λιγότερους τύπους στοιχείων κράματος. Το κράμα Cu-X έχει προσελκύσει την προσοχή των ανθρώπων με την εξαιρετικά υψηλή αντοχή, την υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα και την καλή αντίσταση στη θερμότητα. Προς το παρόν, το Πανεπιστήμιο της Αϊόβα, το Τμήμα Υλικών του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ, το Εργαστήριο AMES, το Τεχνολογικό Ινστιτούτο του Μίσιγκαν και το Πανεπιστήμιο Zhejiang στην Κίνα έχουν κάνει πολλή έρευνα σχετικά με αυτό, αλλά υπάρχουν ακόμη πολλά θεωρητικά και πρακτικά προβλήματα εφαρμογής που πρέπει να επιλυθούν .
Εισαγωγή στις μεθόδους παρασκευής σύνθετων υλικών υψηλής αντοχής και υψηλής αγωγιμότητας με βάση τον χαλκό:
1. Μέθοδος μεταλλουργίας σκόνης
Η μεταλλουργία σκόνης αναπτύχθηκε για πρώτη φορά για την παρασκευή σύνθετων υλικών με βάση μέταλλο ενισχυμένα με σωματίδια, που γενικά περιλαμβάνουν ανάμιξη σκόνης, συμπίεση, απαέρωση, πυροσυσσωμάτωση και άλλες διεργασίες. Η μεταλλουργία σκόνης είναι μια διαδικασία σχηματισμού σχεδόν διχτυού με υψηλή χρήση υλικού, η οποία μπορεί να εξαλείψει τον οργανωτικό διαχωρισμό και τον διαχωρισμό εξαρτημάτων και το μέγεθος σωματιδίων και το κλάσμα όγκου της φάσης ενίσχυσης σωματιδίων μπορούν να ρυθμιστούν σε μεγάλο εύρος. Αυτή η μέθοδος είναι το κύριο μέσο για την παραγωγή δομικών μερών, υλικών τριβής και υλικών υψηλής αγωγιμότητας σε σύνθετα υλικά με βάση τον χαλκό. Λόγω της κακής διαβρεξιμότητας του χαλκού και των περισσότερων σωματιδίων του κεραμικού οπλισμού και της μεγάλης διαφοράς στην πυκνότητα, είναι εύκολο να παραχθεί συσσωμάτωση οπλισμού κατά την παρασκευή σύνθετων υλικών με υγρή μέθοδο, με αποτέλεσμα την άνιση κατανομή της δεύτερης φάσης. Η μεταλλουργία σκόνης μπορεί να αναμειγνύει ομοιόμορφα μεταλλική σκόνη και οπλισμό στην απαιτούμενη αναλογία, λύνοντας το πρόβλημα της κατανομής του οπλισμού. Προκειμένου να ενισχυθεί η ισχύς σύνδεσης της διεπαφής μεταξύ χαλκού και ενισχυτικών σωματιδίων, χρησιμοποιούνται συνήθως χημική εναπόθεση και άλλες μέθοδοι για την επικάλυψη της επιφάνειας των ενισχυτικών σωματιδίων με μεταλλικές επικαλύψεις όπως Cu και Ni, και στη συνέχεια τα σωματίδια αναμιγνύονται ομοιόμορφα με σκόνη χαλκού για να ληφθεί σύνθετα υλικά που χρησιμοποιούν μεταλλουργία σκόνης [11]. Δεδομένου ότι τα ενισχυτικά σωματίδια κατανέμονται πιο ομοιόμορφα στο μέταλλο της μήτρας αφού επικαλυφθούν με μεταλλικές επικαλύψεις, η άμεση επαφή μεταξύ των ενισχυτικών υλικών μειώνεται και το ενισχυτικό αποτέλεσμα ασκείται πιο αποτελεσματικά. Ταυτόχρονα, με την επίστρωση με διαφορετικά μέταλλα, η δομή της διεπαφής μπορεί να βελτιωθεί, η αντοχή συγκόλλησης της διεπαφής μπορεί να βελτιωθεί και η συνολική απόδοση του σύνθετου υλικού μπορεί να βελτιωθεί.
2. Σύνθετη μέθοδος χύτευσης
Η χύτευση είναι η προτιμώμενη μέθοδος για βιομηχανική μαζική παραγωγή. Ωστόσο, μετά τη χύτευση, υπάρχει γενικά μια διαδικασία βοηθητικής παραμόρφωσης για αυτό το σύνθετο υλικό. Το αποτέλεσμα ενίσχυσης της παραμόρφωσης θα ακυρωθεί λόγω της ανακρυστάλλωσης του ψυχρού παραμορφωμένου μετάλλου. Δεδομένου ότι η θερμοκρασία ανακρυστάλλωσης των περισσότερων μετάλλων είναι μόνο περίπου το 40% του σημείου τήξης τους, η αντίσταση σε υψηλή θερμοκρασία του υλικού που λαμβάνεται με χύτευση είναι σχετικά χαμηλή. Η διαδικασία σύνθετης χύτευσης προτάθηκε από τους MC Flemings et al. του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης. Αυτή η μέθοδος έχει μια καλή λύση στον διαχωρισμό της φάσης ενίσχυσης, μια απλή διαδικασία παραγωγής και προσαρμόζεται στην τάση της μεγάλης κλίμακας βιομηχανικής παραγωγής σύνθετων υλικών, με μεγάλα αναπτυξιακά πλεονεκτήματα. Ωστόσο, λόγω του υψηλού ιξώδους του τήγματος, η σύνθετη χύτευση δεν ευνοεί την εκκένωση αερίων και εγκλεισμάτων, επομένως συχνά υπάρχουν πόροι και εγκλείσματα στο παρασκευασμένο υλικό. Επιπλέον, αυτή η μέθοδος είναι επίσης δύσκολο να ελεγχθεί η θερμοκρασία.
3. Μέθοδος εσωτερικής οξείδωσης
Η μέθοδος εσωτερικής οξείδωσης είναι μια από τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες μεθόδους για την παρασκευή σύνθετων υλικών με βάση τον χαλκό. Μπορεί να αποκτήσει ομοιόμορφα κατανεμημένα λεπτά διεσπαρμένα σωματίδια και μπορεί να ελέγξει με ακρίβεια τον αριθμό των φάσεων ενίσχυσης. Η τυπική εφαρμογή αυτής της διαδικασίας είναι η παρασκευή σύνθετων υλικών χαλκού ενισχυμένων με διασπορά Cu-A1203. Σε αυτή τη διαδικασία, μια μικρή ποσότητα αλουμινίου, ένα στοιχείο κράματος που είναι στερεά διαλυμένο σε χαλκό αλλά έχει μεγαλύτερη τάση να σχηματίζει οξείδια από τον χαλκό, προστίθεται στον χαλκό για να παραχθεί σκόνη κράματος χαλκού-αλουμινίου. Το οξυγόνο διαχέεται από την επιφάνεια της σκόνης προς το εσωτερικό, έτσι ώστε η ψεκασμένη σκόνη από κράμα υφίσταται εσωτερική οξείδωση σε υψηλή θερμοκρασία και ατμόσφαιρα οξυγόνου και το αλουμίνιο μετατρέπεται σε οξείδιο του αλουμινίου. Στη συνέχεια, ο οξειδωμένος χαλκός ανάγεται σε μια ατμόσφαιρα υδρογόνου, αλλά το οξείδιο του αλουμινίου δεν μπορεί να αναχθεί και δημιουργείται μια σκόνη ανάμειξης χαλκού και οξειδίου του αργιλίου και τελικά πυροσυσσωματώνεται υπό μια ορισμένη πίεση. Υπάρχουν ορισμένα προβλήματα στην τεχνολογία διαμόρφωσης και σκλήρυνσης του Cu-A1203 που γίνεται με τη μέθοδο εσωτερικής οξείδωσης. Η πυροσυσσωμάτωση της σκόνης είναι εξαιρετικά δύσκολη και η διαδικασία είναι περίπλοκη και το κόστος είναι υψηλό. Τα μειονεκτήματα της μεθόδου εσωτερικής οξείδωσης είναι ότι η διαδικασία είναι περίπλοκη, υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν τη διαδικασία προετοιμασίας, η ποιότητα του υλικού είναι δύσκολο να ελεγχθεί και το κόστος παραγωγής είναι υψηλό, γεγονός που περιορίζει σημαντικά την εφαρμογή αυτής της διαδικασίας. .
4. Μέθοδος υγρού μετάλλου επί τόπου
Η μέθοδος επί τόπου αντίδρασης υγρού μετάλλου είναι μια από τις νέες τεχνολογίες παρασκευής σύνθετων υλικών με βάση τον χαλκό που έχει αναπτυχθεί τα τελευταία χρόνια. Οι Lee et al. για πρώτη φορά παρασκευάστηκαν με επιτυχία σύνθετα υλικά TiB2/Cu. Αυτή η μέθοδος αναδεύει και αναμιγνύει πλήρως δύο ή περισσότερα υγρά κράματος και παράγει ομοιόμορφα διασκορπισμένες ενισχύσεις νανοκλίμακας μέσω χημικών αντιδράσεων. Η αγωγιμότητα του σύνθετου υλικού με βάση το Cu που περιέχει 5vol1% TiB2 ήταν 76% IACS. Χρυσάνθου κ.ά. πρόσθεσε αιθάλη, B203 ή W αιθάλη στο διάλυμα Cu-Ti αντίστοιχα, και αντέδρασε για να δημιουργήσει λεπτά και ομοιόμορφα κατανεμημένα σωματίδια TiC, TiB2 και WC in-situ για να ενισχύσει το σύνθετο υλικό με βάση τον χαλκό. Δεδομένου ότι ο οπλισμός στο σύνθετο υλικό που παρασκευάζεται με αυτή τη διαδικασία δεν έχει μόλυνση διεπαφής και έχει καλή συμβατότητα διεπαφής με τη μήτρα, έχει υψηλότερη αγωγιμότητα και μηχανική αντοχή από τα παραδοσιακά σύνθετα υλικά.
5. Μέθοδος ταχείας στερεοποίησης
Λόγω του γρήγορου ρυθμού ψύξης, της μεγάλης αρχικής υπερψύξης και του υψηλού ρυθμού ανάπτυξης κατά τη διαδικασία στερεοποίησης, η μέθοδος ταχείας στερεοποίησης προκαλεί απόκλιση από την ισορροπία της διεπαφής στερεού-υγρού, παρουσιάζοντας έτσι μια σειρά από οργανωτικά και δομικά χαρακτηριστικά διαφορετικά από τα συμβατικά κράματα. Η μέθοδος ταχείας στερεοποίησης έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά για την παρασκευή σύνθετων υλικών με βάση τον χαλκό:
(1) Η στερεά διαλυτότητα του στοιχείου κράματος χαλκού αυξάνεται σημαντικά.
(2) Οι κόκκοι είναι πολύ εκλεπτυσμένοι.
(3) Ο μικροδιαχωρισμός των χημικών συστατικών μειώνεται σημαντικά.
(4) Η πυκνότητα των κρυσταλλικών ελαττωμάτων αυξάνεται πολύ.
(5) Σχηματίζεται μια νέα δομή μετασταθερής φάσης.
(6) Μετά τη θεραπεία γήρανσης, το περιεχόμενο της δεύτερης φάσης στη μήτρα χαλκού αυξάνεται και ο βαθμός διασποράς αυξάνεται.
Με μια ελαφρά μείωση της αγωγιμότητας, η αντοχή του κράματος βελτιώνεται σημαντικά και η αντίσταση στη φθορά και στη διάβρωση του κράματος βελτιώνεται. Η τεχνολογία ταχείας στερεοποίησης έχει ανοίξει ένα νέο πεδίο για την παρασκευή σύνθετων υλικών υψηλής αντοχής και υψηλής αγωγιμότητας με βάση τον χαλκό. Στο μέλλον, η ερευνητική εστίαση της προετοιμασίας ταχείας στερεοποίησης των σύνθετων υλικών υψηλής αντοχής και υψηλής αγωγιμότητας με βάση τον χαλκό θα είναι η βελτιστοποίηση της σύνθεσης του υλικού, των κινητικών παραμέτρων στερεοποίησης και της διαδικασίας γήρανσης μέσω ανάλυσης της διαδικασίας στερεοποίησης και της διαδικασίας γήρανσης και η βελτίωση τη μικροδομή και την απόδοση.
6. Μέθοδος μηχανικής κραματοποίησης
Το μηχανικό κράμα χρησιμοποιεί έναν μύλο υψηλής ενέργειας με σφαιρίδια για την ανάμειξη μεταλλικής σκόνης ή κεραμικών σωματιδίων σε μια ορισμένη αναλογία και τα αλέθει επανειλημμένα. Η σύνθετη σκόνη υφίσταται επαναλαμβανόμενες διεργασίες παραμόρφωσης, ψυχρής συγκόλλησης, σύνθλιψης, επανασυγκόλλησης και εκ νέου σύνθλιψης, οι οποίες μπορούν να εξευγενίσουν τους κόκκους σε επίπεδο νανομέτρων και να έχουν μεγάλη επιφανειακή δραστηριότητα [17]. Λόγω της εισαγωγής μεγάλου αριθμού ελαττωμάτων παραμόρφωσης, η ικανότητα αμοιβαίας διάχυσης ενισχύεται και η ενέργεια ενεργοποίησης μειώνεται, καθιστώντας τη διαδικασία κράματος διαφορετική από τη συνηθισμένη διαδικασία στερεάς κατάστασης. Επομένως, είναι δυνατή η παρασκευή πολλών νέων υλικών που είναι δύσκολο να συντεθούν υπό συμβατικές συνθήκες. Το μειονέκτημα της μηχανικής κράματος για την παρασκευή σύνθετων υλικών με βάση τον χαλκό είναι ότι τα στοιχεία ακαθαρσίας εισάγονται εύκολα κατά τη διαδικασία άλεσης με σφαιρίδια, γεγονός που μειώνει τις ιδιότητες του υλικού, ιδιαίτερα την αγωγιμότητα. Ταυτόχρονα, η απόδοση παραγωγής είναι χαμηλή λόγω του μεγάλου χρόνου άλεσης με μπάλα.
