Композиционные материалы и многофункциональные покрытия | |
Название | Формирование тонкодисперсной структуры W при жидкофазном получении композиционных сплавов Cu – 10 % Cr – 10 % W с применением вибрации |
DOI | 10.17580/tsm.2018.02.08 |
Автор | Бодрова Л. Е., +Пастухов Э. А., Овчинникова Л. А., Гойда Э. Ю. |
Информация об авторе | Институт металлургии УрО РАН, Екатеринбург, Россия: Л. Е. Бодрова, старший научный сотрудник, эл. почта: berseneval@mail.ru |
Реферат | В исследованиях использован потенциал самодиспергирования фазовых составляющих при получении сплавов W – Cr, обусловленный наличием в этой системе областей распада непрерывного ряда твердых растворов (W, Cr) (W) + (Cr) в широком концентрационном интервале. Для интенсификации процессов получения твердых растворов и их последующего распада в процессе получения композиционных сплавов Cu – W – Cr была использована механоактивация композиций «расплав Сu – смесь порошков W и Cr» с применением низкочастотной вибрации тигля с компонентами. Сплавы исходного состава Cu – 10 % Cr – 10 % W получали пропиткой некомпактированной или компактированной смеси порошков Cr и W расплавом меди. Температура и время обработки композиций были минимализированы до условий, близких к промышленным условиям получения медных сплавов (10 мин при 1300 оС). Исследованы фазовый состав, параметры решетки фаз, макро- и микроструктура сплавов и элементный состав фазовых составляющих. Макроструктура сплавов различается соотношением фаз. В отсутствие предварительного компактирования сформировалась двухслойная композиционная структура с обогащением одного из слоев до ~50 % (об.) (Cr + W), во втором сплаве — макроструктура с однородным центром (в пределах таблетки), содержащим ~90–95 % (об.) (Cr + W) и окруженным слоями α-Сu. Содержание пор в сплавах — менее 2 %. По данным рентгенофазового анализа, оба сплава состоят из α-Cu, W и твердых растворов на основе решетки вольфрама (W, Cr). Анализ структурных характеристик сплавов показал, что, несмотря на низкую (ниже равновесной линии образования твердых растворов (W, Cr) на 100 град) температуру получения сплавов, произошли образование твердых растворов (W, Cr) и их последующий распад. В результате распада весь вольфрам вторичной генерации в обоих сплавах диспергирован до размеров 1 мкм. Компактирование смеси порошков перед пропиткой интенсифицирует диффузионные и химические процессы, что приводит к более полному их протеканию. Показано, что образование структур распада и тонкодисперсного вторичного вольфрама в неравновесных условиях является результатом активирования процессов, протекающих в присутствии жидкой фазы (медь) и низкочастотного вибрационного воздействия на композиции «расплав Cu – смесь порошков W и Cr». |
Ключевые слова | Композиционные сплавы, жидкофазная пропитка, структуры распада, низкочастотная вибрация, вольфрам, тонкодисперсная структура |
Библиографический список | 1. Xiu Shi-xin, Yang Ren, Xue Jun, Wang Jin-xing, Wang Jia-yi. Microstructure and properties of CuCr contact materials with different Cr content // Trans. Nonferrous Met. Soc. China. 2011. No. 21. P. 389–393. |
Language of full-text | русский |
Полный текст статьи | Получить |