Production Technology, Physical, Mechanical and Performance Characteristics of Cu-Zr-Y-Mo Finely-Dispersed Microlayer Composite Materials

Tecnología de producción y características físicas, mecánicas y de rendimiento de materiales compuestos de microcapas finamente dispersas de Cu-Zr-Y-Mo

Se describe la producción de materiales compuestos de microláminas de Cu-Zr-Y-Mo finamente dispersas (FD) para contactos eléctricos mediante el método de evaporación por haz de electrones y condensación capa por capa a partir de la fase de vapor, y se estudian la composición química, la estructura, la densidad, la conductividad eléctrica, la dureza y las principales características mecánicas de los materiales en el intervalo de temperaturas de 290 a 1070 K.

INTRODUCCIÓN

Desarrollado en la E.O. Paton Electric Welding Institute, Academia Nacional de Ciencias de Ucrania, el método de obtención de películas gruesas por medio de evaporación por haz de electrones y la posterior condensación de materiales metálicos y no metálicos en vacío proporcionó la base para tecnologías de producción industrial de gradiente estructural y funcional avanzado. materiales y revestimientos. La producción de materiales compuestos de microcapas para contactos eléctricos es una de las aplicaciones más prometedoras del método de haz de electrones [1 - 3].

Basándose en los conceptos fundamentales de la física del estado sólido, Gekont Research and Production Company, Vinnitsa, creó y patentó una tecnología industrial única en su tipo de producción de haces de electrones de compuestos de nueva generación para contactos eléctricos que consisten en cobre, molibdeno y metales de tierras raras. Los materiales FD desarrollados y los contactos eléctricos producidos a partir de ellos exhiben características físicas, mecánicas, químicas y de rendimiento únicas, que los distinguen de los materiales conocidos de esta clase. Han sido certificados y se producen en masa en Ucrania.

MATERIAL, TRATAMIENTO Y ENSAYOS

Obtuvimos materiales compuestos condensados de Cu - (0,08…0,2) wt. % Zr - (0,08 … 0,2) peso. % Y - (6 … 14) en peso. % Mo usando una instalación industrial de haz de electrones UE-189 (Figuras 1., 2.). La instalación comprende la cámara de trabajo 1 realizada en forma de rectángulo de 1100 × 1200 mm. En la parte inferior de la cámara de trabajo se encuentran cuatro mecanismos 2, 3, 4 y 5 con crisoles de cobre 6, 7, 8 y 9 refrigerados por agua de 70 y 100 mm de diámetro para levantar los lingotes que se están evaporando. La longitud de las varillas 10 y 11 de estos mecanismos permite introducir en los crisoles lingotes de hasta 500 mm. La pared lateral de la cámara de trabajo tiene adosada una cámara de cañón 12, que contiene dos calentadores de haz de electrones 13 y 14 con una potencia de 20 kW cada uno para calentar el sustrato. En la tapa superior de la cámara de trabajo hay una unidad con calentadores de haz de electrones de 100 kW 15, 16, 17 y 18 destinados directamente a la evaporación de los materiales de alimentación.