Зубков А.И., Ильинский А.И., Соболь О.В

ДИСПЕРСИОННО-ТВЕРДЕЮЩИЕ НАНО - И СУБМИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ВАКУУМНЫЕ ПСЕВДОСПЛАВЫ НА ОСНОВЕ МЕДИ. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА

Национальный технический университет «Харьковский политехнический инсти- тут», г. Харьков, Украина

[email protected]

Работа посвящена изучению структуры и физико-механических свойств ва- куумных конденсатов на основе меди и тугоплавких переходных металлов (Mo, W, Ta). Особенностью этих объектов является отсутствие взаимной растворимости и химических соединений в жидком и твердом равновесных состояниях, большое различие температур плавления. Традиционно их получают порошковыми техно- логиями и применяют в качестве электродных и электроконтактных материалов. Использование метода электронно-лучевого испарения с последующей конденса- цией смеси паров меди и легирующего металла в вакууме позволяет получать эти материалы с более широким спектром структурных состояний и свойств в виде пленок, фольг, покрытий и листов, толщиной до 10 мм.

Варьированием состава и технологических условий можно диспергировать зеренную структуру псевдосплавов до нанометровой размерности, получать ано- мальные пересыщенные твердые растворы легирующих металлов в кристалличе- ской решетке меди [1]. В результате совместного действия различных упрочняю- щих факторов, исследуемые материалы в исходном конденсированном состоянии обладают высокими прочностными свойствами.

Последующая термическая обработка приводит к необратимому распаду аномальных твердых растворов с реализацией в определенных условиях процессов старения. Высота и положение пика дисперсионного твердения во многом опреде- ляется физико-химическими свойствами, содержанием легирующих элементов и исходным структурным состоянием конденсата. Выделяющиеся в объеме медной матрицы высокодисперсные частицы Mo, W или Ta не испытывают обратного рас- творения в медной матрице вплоть до температуры плавления меди. Это важное обстоятельство существенно отличает изучаемые объекты от стареющих сплавов металлургического происхождения. Результатом протекания этих процессов явля- ется существенное повышение исходных прочностных свойств и электропроводно- сти псевдосплавов.

В работе установлено, что наноструктурное состояние изучаемых в работе конденсатов сохраняется при температуре нагрева до 900°С и выдержке в течении нескольких часов. Рекристаллизационные процессы и интенсивность их протека- ния также зависят от содержания, физико-химическими свойств легирующих эле- ментов и исходного структурного состояниям псевдосплавов.

Формирующаяся при этом двойная сетка границ зерен позволяет получать информацию о характере распределения легирующих элементов в объеме медной матрицы при конденсации паровых смесей [2].

1. Зубков А.И. и др. Осаждение из паровой фазы в вакууме дисперсно-упрочненных фольг меди с субмикрозернистой структурой // Вопросы Атомной Науки и Техники. 2003. № 13, с.24-29.

2. Зубков А.И. Термическая стабильность нанокомпозитов кристаллизуемых в вакууме //

Вестник Тамбовского университета Т15, Вып.3, 2010г. с.846-848.

Дата добавления: 2017-01-14