ЕВОЛЮЦІЯ СТРУКТУРИ ТА ВЛАСТИВОСТЕЙ ЕКСТРЕМАЛЬНО ДЕФОРМОВАНИХ СПЕЧЕНИХ МІДНИХ НАНОКОМПОЗИТІВ

Автор(и)

  • І. Г. Рослик Український державний університет науки і технологій, Україна
  • О. А. Носко Український державний університет науки і технологій, Україна
  • А. М. Ковзік Український державний університет науки і технологій, Україна
  • Т. А. Аюпова Український державний університет науки і технологій, Україна
  • О. А. Аюпов Український державний університет науки і технологій, Україна

DOI:

https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.300824.101.1079

Ключові слова:

спечена мідь, вуглецеві нанотрубки, інтенсивна пластична деформація, мікроструктура, механічні властивості

Анотація

Мета роботи – визначення структури та механічних властивостей спеченої міді (в тому числі такої що містить вуглецеві нанотрубки) після інтенсивної пластичної деформації скручуванням. Об’єкт дослідження – зразки з порошку міді ПМС – 1 (ГОСТ 4960-75), порошку міді фракцій 45 мкм, порошку міді ПМС – 1 з додаванням 1 % мас. вуглецевих нанотрубок, виготовлені двократним пресуванням – спіканням, з кінцевим тиском 700 МПа, за температури 950°С та піддані інтенсивній пластичній деформації скручуванням на ковадлі Бріджмена. Досліджували структуру з використанням електронного сканувального мікроскопа Tescan Micra 3 LMU. Мікромеханічні випробування проводили за допомогою приладу «Мікрон – Гамма». Наукова новизна. Вперше досліджено мікроструктуру і механічні властивості спеченої міді та наноматеріалу «мідь – вуглецеві нанотрубки» після обробки інтенсивною пластичною деформацією скручуванням. Установлено, що інтенсивна пластична деформація скручуванням суттєво впливає на структуру та механічні властивості зразків спеченої міді. Форма зерен спеченої міді від близької до сферичної змінюється на витягнуту у напрямку деформації, розмір зерен зменшується у 5−7 разів. За інтенсивної деформаційної обробки наноматеріалу складу «мідь + 1 % ВНТ» ефект подрібнення зерна проявляється значно менше. Встановлено суттєве підвищення механічних властивостей спеченої міді у разі інтенсивної пластичної деформації. Найвищі показники отримані для матеріалу системи  «мідь + 1 % ВНТ». Практична цінність. Результати роботи можуть бути використані для виготовлення мідних виробів електротехнічного та теплотехнічного призначення з підвищеною зносостійкістю.

Посилання

Федорченко И. М., Францевич И. Н., Радомсельский И. Д. и др. Порошковая металлургия. Материалы, технология, свойства, области применения : справ. Киев : Наук. думка, 1985. 624 с.

Бриджмен П. В., Бриджмен П. П. Исследование больших пластических деформаций и разрыва. Москва: Иностранная литература, 1955. 444 с.

Кузнецов Р. И. и др. Пластическая деформация твердых тел под давленим. Свердловск : ИФМ УНЦ РАН, Препринт, 1982. 85 с.

Horita Z., Smith D. J., Nemoto M., Valiev R. Z., Langdon T. G. Observations of grain boundary structure in submicrometer-grained Cu and Ni using highresolution electron microscopy. J. Mater. Res. 1998. Vol. 13. Рр. 446–450.

Валиев Р. З., Корзников А. В., Мулюков Р. Р. Структура и свойства металлических материалов с субмикрокристаллической структурой. ФММ. 1992. № 4. С. 70–86.

Горелик С. С., Добаткин С. В., Капуткина Л. М. Рекристаллизация металлов и сплавов. Москва : МИСИС, 2005. 432с.

Нестеров К. М., Исламгалиев Р. К., Валиев Р. З. Прочность и электропроводность ультрамелкозернистого медного сплава. Вестник УГАТУ. 2011. Т. 16, № 8 (53). С. 110–120.

Valiev R. Z., Mulyukov R. R., Ovchinnikov V. V. Direction of grain boundary phase in submicrometre grained iron. Philos. Mag. Lett. 1990. Vol. 62. Рр. 53–55.

Sabirov I., Pippan R. Formation of a W-25 %Cu nanocomposite during higt pressure torsion. Scripta materialia. 2005. Vol. 52.

Рослик І. Г. Нові нанокомпозити на мідній основі, армовані вуглецевими нанотрубками. Металургійна та гірничо-рудна промисловість. 2020. № 3. С. 18–23.

Крохмаль С. А., Толмачева Г. Н. Микро- и наноиндентирование пиролитических карбидохромовых покритий. ФИП. 2011. Т. 9, № 4. С. 350–356.

Порошковая металургия. Спеченные и композиционные материалы : пер. с нем. Под ред. В. Шатта. Москва : Металлургия, 1983. 520 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-09-28