Главная » 2014 » Август » 27 » Скачать Исследование и разработка композиционных материалов на основе систем Cu-SiC и Cu-Cr, получаемых методом механического легирования. бесплатно
0:58 AM
Скачать Исследование и разработка композиционных материалов на основе систем Cu-SiC и Cu-Cr, получаемых методом механического легирования. бесплатно
Исследование и разработка композиционных материалов на основе систем Cu-SiC и Cu-Cr, получаемых методом механического легирования
Диссертация
Автор: Просвиряков, Алексей Сергеевич
Название: Исследование и разработка композиционных материалов на основе систем Cu-SiC и Cu-Cr, получаемых методом механического легирования
Справка: Просвиряков, Алексей Сергеевич. Исследование и разработка композиционных материалов на основе систем Cu-SiC и Cu-Cr, получаемых методом механического легирования : диссертация кандидата технических наук : 05.16.01 Москва, 2005 163 c. : 61 05-5/2743
Объем: 163 стр.
Информация: Москва, 2005
Содержание:
Введение
1 Выбор состава и метода синтеза матрично - наполненных композитов для материала контактов сильноточных аппаратов
2 Применение метода электросинтеза для термореагирующих смесей порошков №+А
21 Особенности выбора дисперсных составляющих
22 Назначение и конструкция стенда
23 Синтез алюминидов никеля стехиометрического состава для случая узкого реакционного канала
24 Синтез алюминидов никеля при прямом электронагреве
3 Макет прибора неразрушающего контроля
31 Факторы, влияющие на выбор схемы макета прибора неразрушающего контроля Алгоритм работы ИЭНМ-2
32 Дифференциальный вихретоковый преобразователь в режиме "самосравнения" Расчет вносимых напряжений
33Структурная схема макета прибора
4 Оптимизация режимов синтеза ККМ Барьерные и жаропрочные покрытия 98 41 Газотермическое нанесение покрытий из алюминидов никеля и смесей порошков №+А1 на электропроводящую основу
421 Исследование режимов нанесения покрытий из смесей порошков №+А1 на цилиндрическую поверхность из А1
422 Нанесение покрытий из смесей порошков №+А1 при электронагреве под давлением
431 Защитные покрытия из Сг, карбидов и нитридов Сг, нанесенные на электропроводящую подложку
432 Исследование режимов осаждения и свойств барьерных покрытий нанесенных на электропроводящую основу из меди
44 Оптимизация режимов электросинтеза и электрофизических свойств
ККМ на основе меди
Введение:
В настоящее время за рубежом и в России активно развиваются новые методы синтеза композиционных материалов. Эти материалы могут быть перспективными для применения в экспериментальной физике и в электротехнической промышленности. В частности, актуальной является задача создания композиционных контактных материалов (ККМ) для особого вида коммутационных устройств - высоковольтной вакуумной аппаратуры [1,2,3]. При разработке новых композиций для материала контактов важнейшей задачей является создание приборов и методов неразрушающего контроля для диагностики электрофизических свойств композитов.
Одна из задач, решение которой существенно влияет на уровень данных технических устройств, - создание специальных контактных материалов и, в частности, разработка ККМ для вакуумных дугогасительных камер (КДВ), которые должны удовлетворять комплексу разнообразных технических требований. Все возрастающее внимание исследователей в последнее время сосредоточено на внедрении новых технологий и совершенствовании материалов контактов (КМ), направлено на повышение долговечности контактов и экономию дефицитных металлов, поиск путей оптимизации морфологических свойств КМ (распределение основных компонент, их формы, дисперсности), снижение дефектности структуры (окислы, порообразование, газы, дислокации, примеси внедрения) согласно условий эксплуатации.
Одним из перспективных жаропрочных материалов, используемых в качестве износостойкой и эрозионностойкой компоненты материала контактов являются алюминиды никеля. Однако материалы электрических контактов, синтезируемые по традиционной порошковой технологии с использованием "термонейтральных" алюминидов никеля, не отвечают предъявляемым к ним требованиям по ряду электрофизических и физико-механических характеристик. В связи с этим актуальной задачей является разработка энергосберегающих методов по созданию и использованию структур с анизотропными свойствами в качестве материала для контактов, так называемых однонаправленных безвольфрамовых композитов волокнистого строения. В частности, весьма перспективными являются контактные материалы, армированные алюминидами никеля.
Решаемая в настоящем исследовании задача реализована для класса контактных материалов, применяемых преимущественно в сильноточных аппаратах.
К настоящему времени в этом классе получены контактные материалы в широком спектре составов. К основным составляющим электроконтактных материалов (КМ) (вольфрам, медь, серебро, золото) добавляют интерметал-лиды, галоген иды, металлоподобные соединения (гидриды, бориды, карбиды, нитриды), металлоиды [4,5,6]. Проведенный анализ разработанных КМ по их составу, физико-механическим и электрофизическим свойствам компонентов, по характеру взаимодействия составляющих позволяет сделать вывод о том, что для получения необходимых параметров предпочтительно использовать многокомпонентные композиции [8,9,10,11,12]. Очевидно то, что более полная реализация свойств каждого из компонентов проявляется при отсутствии или ограниченном взаимодействии их между собой во время эксплуатации КМ.
Известно, что хром и его карбиды используют для снижения электроэрозионного износа и склонности к свариванию. Роль интерметалл идо в определяется их теплофизическими характеристиками, введение таких соединений может повышать электроэрозионную стойкость, а также механический износ материала контактов [13,14,15].
Исследования по разработке новых композиционных материалов (ККМ) связаны в первую очередь с повышением коммутируемой мощности и миниатюризацией аппаратов. Для достижения этого активно применяются технологические операции прокатки, экструзии, направленной кристаллизации для создания ориентированной структуры контактов.
Однако необходимо выбрать критерии оценки, исходя из условий эксплуатации контактов, так как даже самые детальные исследования всех свойств материала не могут полностью характеризовать поведение контактной пары в коммутационных аппаратах. Для разрывных контактов вакуумных выключателей и КДВ такими критериями оценки являются: эрозионная стойкость, контактное сопротивление, усилие сваривания, электропроводность материала.
Таким образом, определен круг проблем, которые необходимо решить при разработке контактного материала.
Целью настоящей работы является исследование методом электросинтеза режимов синтеза композиционных контактных материалов на основе меди и алюминидов никеля с однонаправленной структурой электропроводящей компоненты и разработка приборов контроля свойств и структуры исходных компонент и составляющих материала контактов. При этом поставлены следующие задачи:
1. Создание экспериментальной установки (макета стенда) для оптимизации режимов спекания и проведения испытаний контактных материалов.
2. Проведение электросинтеза композиционных контактных материалов на основе меди, исследование их физико-механических и электрофизических свойств.
3. Синтезирование алюминидов никеля в случае узкого реакционного канала. Исследование влияния параметров спекания на степень очистки конечного продукта от кислорода, пористость, электропроводность, фазовый состав с целью определения оптимальных режимов синтеза жаропрочной компоненты. Проведение исследований свойств барьерных покрытий, нанесенных на электропроводящую компоненту. Экспериментальное определение оптимальных физико-механических характеристик покрытий. Оценка влияния поверхности раздела на характер разрушения.
4. Проведение расчета вносимых напряжений накладного вихретокового преобразователя (ВТП) для случая малого обобщенного параметра, разработка макета прибора неразрушающего контроля с целью экспериментальной оценки величины удельной электрической проводимости композиционного контактного материала.
5. Исследование процессов газовыделения и определение газосодержания на начальных этапах спекания в стандартных порошках N1 и А1 с целью окончательного выбора дисперсных составляющих.
Краткое содержание диссертации:
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения.
