Введение
1. Обзор литературы 9
1.1 Медь как основа электротехнических материалов 9
1.2 Материалы для разрывных электрических контактов 9
1.3 Дисперсноупрочненные композиционные материалы 13
1.3.1 Методы получения дисперсноупрочненных КМ 14
1.4 Механическое легирование (МЛ) 17
1.4.1 Процессы, протекающие при МЛ 19
1.4.2 Способы получения компактных полуфабрикатов КМ после МЛ 21
1.5 Дисперсноупрочненные КМ на основе меди, полученные методом МЛ 24
1.5.1 КМ на основе системы Cu-Cr 30
1.5.2 КМ на основе системы Cu-Cr-Nb 33
1.5.3 КМ на основе системы Cu-SiC 36 Выводы по разделу 1 39
2. Методика исследований 41
2.1 Материалы - объекты исследования 41
2.2 Исходные материалы 4]
2.3 Обработка порошковых смесей в планетарном активаторе 42
2.4 Получение компактных образцов 43
2.5 Исследование структуры и свойств 45
2.5.1 Структурные исследования 45
2.5.2 Микрорентгеноспсктральпый анализ 46
2.5.3 Рентгеноструктурный анализ 46
2.5.3.1 Оценка размера областей когерентного рассеивания (ОКР) и величины микродеформаций (МКД) 47
2.5.3.2 Оценка периода решетки медного твердого раствора 49
2.5.4 Определение линейного коэффициента термического расширения (КТР) 49
2.5.5 Определение удельной электрической проводимости 50
2.5.6 Определение микротвердости, твердости и длительной твердости 50
2.5.7 Испытания на износостойкость 51
2.5.8 Испытания на потерю массы при воздействии электрической дуги - показателя дугостойкости 51
2.5.9 Определение плотности консолидированных образцов КМ 53
2.5.10 Определение гранулометрического состава гранул КМ 54
3. Исследование структуры и свойств механически легиро ванных, высоконаполненных композиционных материалов на основе меди, упрочненных частицами карбида кремния 55
3.1 Исследование влияния доли упрочняющих частиц и времени обработки в планетарном активаторе на структуру KM Cu-SiC 56
3.2 Влияние продолжительности МЛ на параметры субструктуры меди в KM Си- SiC с различным содержанием упрочняющей фазы 67
3.3 Исследование влияния продолжительности МЛ и содержания карбида кремния на свойства KM Cu-SiC 69
3.4 Разработка рекомендаций по составу KM Cu-SiC и режимам получения изделий из него для последующего внедрения 78 Выводы по разделу 3 82
4. Исследование и разработка композиционных материалов на основе системы cu-cr, полученных методом механиче ского легирования 84
4.1 Формирование структуры KM Cu-50%Cr в процессе МЛ 85
4.2 Зависимость твердости и электропроводности KM Cu-50%Cr от времени обработки в планетарном активаторе 99
4.3 Исследование возможности повышения электропроводности КМ Cu-Сг путем перехода к тройной системе Cu-Cr-Nb 111
4.3.1 KM Cu-15%Cr-15%Nb, полученный совместной высокоэнергетической обработкой исходных компонентов (Cu+Cr+Nb) 111
4.3.2 KM Cu-30%(Nb+Cr), полученный с применением предварительно измельченной порошковой смеси Nb-50%Cr 112
4.3.3 Исследование поведения лигатуры Nb-50%Cr в процессе МЛ и после последующего отжига 115
4.3.4 Структура и свойства KM Cu-30%(NbCr2+Cr), полученного с использованием механически и термически активированной лигатуры Nb-50%Cr 125
4.4 Характеристики сопротивляемости KM Cu-50%Cr воздействию электрической дуги и износу 127
4.5 Оценка стабильности структуры и свойств KM Cu-50%Cr при термическом воздействии 131
4.6 Разработка, опробование и внедрение КМ Си-50%Сг, а также разработка технологического процесса изготовления дугостойких контактов из него 134
Выводы по разделу 4 139
Выводы по работе 141
Список использованной литературы 143
Приложения 149
