сгенерировать QR код
Открытый доступ
Только для подписчиков
Экспериментальное получение композитов Cu–Cr–N и термодинамическое моделирование их фазового состава
https://doi.org/10.22349/1994-6716-2018-95-3-111-122
Аннотация
Композиционные сплавы Cu–Cr–N получены in situ в условиях предкристаллизационной вибрации композиции расплав меди – порошок хрома при свободной насыпке порошка или при его компактировании в таблетку. В качестве азотирующего агента использован азот атмосферного воздуха. Структура сплавов представляет собой медную матрицу, упрочненную частицами хрома и многочисленными включениями нестехиометрических нитридов хрома Cr2N1–х Термодинамическим моделированием показано, что состав и количество нитридов хрома в композиционном сплаве Cu–Cr–N зависят от парциального давления азота над расплавом.
Ключевые слова
композиционный сплав,
медь,
хром,
нитриды хрома,
синтез in situ,
вибрация,
термодинамическое моделирование
При поддержке: Работа выполнена в рамках государственного задания ИМЕТ УрО РАН по теме №0396-2015-0078 с использованием оборудования ЦКП«Урал-М».
Об авторах
С. Ю. Мельчаков
Институт металлургии УрО РАН
Россия
Россия
канд. хим. наук
620016, г. Екатеринбург, ул. Амундсена, 101
Л. Е. Бодрова
Институт металлургии УрО РАН
Россия
Россия
канд. хим. наук
620016, г. Екатеринбург, ул. Амундсена, 101
Э. Ю. Гойда
Институт металлургии УрО РАН
Россия
Россия
канд. хим. наук
620016, г. Екатеринбург, ул. Амундсена, 101
А. Б. Шубин
Институт металлургии УрО РАН
Россия
Россия
д-р хим. наук
620016, г. Екатеринбург, ул. Амундсена, 101
П. А. Сомов
ООО «ТЕСКАН»
Россия
195220, г. Санкт-Петербург, Гражданский проспект, 11
Россия
195220, г. Санкт-Петербург, Гражданский проспект, 11
Список литературы
1. Xiu S., Yang R., Xue J., Wang J., Wang J. Microstructure and properties of CuCr contact materials with different Cr content // Trans. Nonferrous Met. Soc. China. – 2011. – N. 21. – P. 389–393. Doi.org/10.1016/S1003-6326(11)61612-9.
2. Дураков В. Г., Гнюсов С. Ф., Дампилон Б. В., Дехонова С. З. Самоорганизация структуры CuCr контактного материала вакуумных выключателей при электронно-лучевом воздействии// Известия Томского политехнического университета. – 2014. – Т. 324. – №2. – С. 96–100.
3. Аксенов А. А., Просвиряков А. С., Кудашев Д. В., Гершман И. С. Структура и свойства композиционных материалов на основе системы Cu–Cr, полученных методом механического легирования// Известия вузов. Цветная металлургия. – 2004. – №6. –С. 39–46.
4. Mao B., Zhang Y., Zhao Y., Liu G. Two New Cu–Cr Alloy Contact Materials // IEEE 19th International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. – 2000.– P. 729–732. Doi:10.1109/DEIV.2000.879092.
5. Zhang C., Yang Z., Wang Y., Ding B., Guo Y. Preparation of CuCr25 contact materials by vacuum induction melting // Journal of Materials Processing Technology. – 2006. – V.178. – Is. 1–3. – P. 283–286. doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2006.04.010.
6. Коржов В. П. Спеченные порошковые заготовки электроконтактного сплава Cu–30%Cr, плакированные литым сплавом того же состава// Физика и техника высоких давлений. – 2009. – Т. 19, №1. – С. 97–100.
7. Браверман Б. Ш. Технология получения нитридов хрома методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. – Автореф. дис. ... канд. техн. наук. – Томск, 2008.
8. Самсонов Г. В. Нитриды. – Киев: Наукова думка, 1969. – 380 с.
9. Тот Л. Карбиды и нитриды переходных металлов. – М.: Мир, 1974. – 294 с.
10. Кочеткова. Л. П. Металлургические процессы в машиностроительном производстве: Учеб. пособие. – Киров: ВятГУ, 2005. – 144 с.
11. Патент РФ2359785. Способ получения нитрида хрома/ Толбанова Л. О., Ильин А. П. Опубл. 27.06.2009.
12. Бодрова Л. Е., Пастухов Э. А., Гойда Э. Ю. Влияние механоактивации на самодиспергирование карбидных фаз в сплавах Cu–W–Nb–C // Расплавы. – 2015. – №6. – С. 11–16.
13. Бодрова Л. Е., Шубин А. Б. Формирование тонкодисперсной структуры NbC в композиционных сплавах Cu–NbC–WC // Перспективные материалы. – 2017. – №2. – С. 43–50.
14. Игнатьев И., Пастухов Э., Бодрова Л. Метод получения сплавов низкочастотной обработкой их расплавов. – Саарбрюкен: LAPLAMBERT Academic Publishing, 2013. – 170 c.
15. Диаграммы состояния двойных металлических систем. Справочник: Т. 2 / Под общ. ред. Н. П. Лякишева. – М.: Машиностроение, 1997. – 1023 с.
16. Тихоновский М. А. Исследование направленных фазовых превращений и разработка микрокомпозитных материалов в ННЦ ХФТИ// Вопросы атомной науки и техники. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники. – 2004. – №6 (14). – С. 115–127.
17. ASM Handbook. V.3: Alloy Phase Diagrams / H. Baker, H. Okamoto, et al. – Materials Park: ASM International, 1992. – 521 p.
18. Гугля А. Г., Неклюдов И. М. Покрытия на базе нитрида хрома. Опыт создания и исследования// Успехи физики металлов. – 2005. – Т. 6. – С. 197–232.
19. Mills T. Thermodynamic relations in the chromium-nitrogen system // J. Less-Common Metals. – 1972. – N 26. – P. 223–234.
20. Kringhoj P., Bottiger J., Chevallier J., Bienk E.J., Ratzke K. The influence of temperature on the microstructure and mechanical properties of sputtered Cr2Nx coatings // Surface and Coatings Technology. – 2002. – V. 149. – P. 82–88.
21. Chase M. W. Jr. NIST-JANAF Thermochemical Tables, Fourth Edition // J. Phys. Chem. Ref. Data, Monograph 9. – 1998. – P. 1–1951.
22. Браверман Б. Ш. Масштабный эффект при самораспространяющемся высокотемпературном синтезе нитридов хрома// Химия и химическая технология. – 2009. – Т. 52. – №8. – С. 124–125.
Рецензия
Для цитирования:
Мельчаков С.Ю., Бодрова Л.Е., Гойда Э.Ю., Шубин А.Б., Сомов П.А. Экспериментальное получение композитов Cu–Cr–N и термодинамическое моделирование их фазового состава. Вопросы материаловедения. 2018;(3(95)):111-122. https://doi.org/10.22349/1994-6716-2018-95-3-111-122
For citation:
Melchakov S.Yu., Bodrova L.E., Goyda E.Yu., Shubin A.B., Somov P.A. Experimental producing of Cu–Cr–N composite alloys and thermodynamic modeling of their phase composition. Voprosy Materialovedeniya. 2018;(3(95)):111-122. (In Russ.) https://doi.org/10.22349/1994-6716-2018-95-3-111-122
Просмотров:
289
Послать статью по эл. почте 