Структура і корозійна стійкість композиційних матеріалів Cu-Mo, Cu-W, отриманих методом електронно-променевого випаровування-конденсації - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРобота виконана в Інституті проблем матеріалознавства ім. Францевича НАН України і на кафедрі хімії Київського національного університету будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України Науковий керівник кандидат хімічних наук, доцент Гречанюк Віра Григорівна, Київський національний університет будівництва і архітектури, завідуюча кафедрою хімії Офіційні опоненти: доктор хімічних наук, професор Лавренко Володимир Олексійович, Інститут проблем матеріалознавства ім. Захист відбудеться “4 ”травня 2011 р., о 1400 годині, на засіданні спеціалізованої Вченої ради Д 26.207.03 Інституту проблем матеріалознавства ім.З розвитком науки і техніки більшість галузей промисловості набули гострої потреби в матеріалах на основі міді, які відрізняються високою тепло-, електропровідністю, міцністю, термостійкістю, жаростійкістю, корозійною та ерозійною стійкістю тощо. Францевича були проведені комплексні дослідження КМ на основі міді з вмістом молібдену до 12%(мас.), отриманих методом електронно-променевого випаровування-конденсації, які пройшли успішні випробування для мало-і середньонавантажених електричних контактів. Для розширення використання КМ для середньо-і важконавантажених електричних контактів і підвищення їх експлуатаційних властивостей були вперше одержані методом електронно-променевого випаровування-конденсації і досліджені нові КМ на основі міді і тугоплавких металів молібдену або вольфраму з більшим вмістом тугоплавкого компоненту (до 50%(мас.)). Тема дисертації присвячена розробці та вивченню структури і фізико-хімічних властивостей, в тому числі корозійної стійкості нових КМ Cu-Mo, Cu-W в широкому діапазоні концентрацій тугоплавких складових, отриманих методом електронно-променевого випаровування і конденсації у вакуумі, для електричних контактів є актуальною і набуває особливого значення для заміни срібловмісних контактів у звязку з подорожчанням срібла та необхідністю використання екологічно чистих технологій для їх одержання. Предмет дослідження - структура і фізико-хімічні властивості КМ Cu-Mo, Cu-W, отриманих методом електронно-променевого випаровування-конденсації, в залежності від вмісту тугоплавкої складової і оптимізація складу, що забезпечує покращені експлуатаційні характеристики, в тому числі корозійну стійкість для електричних контактів.Зазначено, що для потреб електротехнічної промисловості все частіше стали використовувати дисперсно-зміцнені композиції на основі молібдену, вольфраму, міді і срібла. Огляд методів одержання КМ та корозійної стійкості сплавів на основі міді сприяв можливості зробити висновок про те, що КМ на основі міді, молібдену і вольфраму, отримані методом електронно-променевого випаровування-конденсації у вакуумі, є перспективними для використання в електротехнічній промисловості. При вмісті вольфраму в конденсаті більше 4 %(мас.) шари стають виразними (рис. Зростання вмісту вольфраму в конденсаті призводить до появи неоднорідності його розподілу по товщині конденсату (рис. При збільшенні вмісту вольфраму в конденсаті до 32,98 %(мас.) вони стають безперервними, їх доля в розрізі зразків зростає, а довжина рівна товщині макрошарів або товщині самого конденсату (рис.Із збільшенням вмісту молібдену зявляється контраст зображення, обумовлений різною природою елементів, і шари стають виразнішими (рис. Для шарів, збагачених молібденом, характерна анізотропна стовпчаста структура, обємна доля якої підвищується із збільшенням вмісту молібдену в конденсаті (рис. Залежності границі міцності ?в, границі плинності ?0,2 і відносного подовження ? від концентрації молібдену у вихідному стані при кімнатній температурі мають монотонний характер (рис. Подальше підвищення вмісту молібдену до 30 %(мас.) призводить до підвищення границі міцності ?в до 600 МПА, що більше ніж у 3 рази перевищує границю міцності чистої міді. Із залежностей чітко видно, що підвищення вмісту молібдену призводить до втрати маси, що обумовлено процесами іонізації та переходом іонів міді та молібдену в розчин, причому з підвищенням вмісту молібдену процес інтенсифікується.З підвищенням вмісту вольфраму в КМ Cu-W корозійна стійкість підвищується, бал корозійної стійкості становить 2. У КМ Cu-Mo з підвищенням вмісту молібдену корозійна стійкість знижується. Встановлено, що з підвищенням вмісту вольфраму в КМ Cu-W корозійні струми зменшуються, процес корозії гальмується. Дослідження стійкості КМ Cu-W, Cu-Mo до температури 1000?С показали, що з підвищенням вмісту вольфраму в КМ Cu-W початок процесу окиснення зміщується в бік більш високих температур і стійкість системи до окиснення зростає. З підвищенням вмісту молібдену в КМ Cu-Mo початок процесу окиснення зміщується в бік більш низьких температур, стійкість системи до окиснення знижується.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ