Изучение процесса образования карбидов хрома из компонентов расплава системы Cu-Cr-C
Автор: Самойлова Ольга Владимировна, Трофимов Евгений Алексеевич, Гераскин Владимир Иванович
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия @vestnik-susu-metallurgy
Рубрика: Физическая химия и физика металлургических систем
Статья в выпуске: 3 т.17, 2017 года.
Бесплатный доступ
Изучена возможность образования частиц карбидов хрома из компонентов расплава системы Cu-Cr-C для интервала температур 1100-1500 °С. Актуальность исследования обусловлена необходимостью создания новых упрочненных сплавов с высокой электропроводностью. В ходе работы было проведено термодинамическое моделирование фазовых равновесий, реализующихся в медном углу фазовой диаграммы системы Cu-Cr-C в условиях существования расплава на основе меди, для интервала температур 1100-1500 °С. Для моделирования использовался программный пакет FactSage версия 7.0. В рамках настоящего исследования были проведены также экспериментальные работы по изучению результатов процесса взаимодействия медно-хромового расплава с графитом. В процессе изучения экспериментальных образцов с использованием растрового электронного микроскопа и микрорентгеноспектрального анализа были определены форма и состав образовавшихся неметаллических включений. Установлено, что неметаллические включения в экспериментальных образцах, полученных в условиях выдержки металлического расплава в контакте с графитом, представлены частицами карбидов хрома размерами не более 15 мкм. Результаты работы могут быть использованы для анализа технологических процессов производства меди и сплавов на ее основе, а также при разработке составов для производства металломатричных композиционных материалов.
Система cu-cr-c, карбиды хрома, термодинамическое моделирование, металломатричные композиционные материалы, хромовые бронзы
Короткий адрес: https://sciup.org/147157097
IDR: 147157097 | DOI: 10.14529/met170302
Список литературы Изучение процесса образования карбидов хрома из компонентов расплава системы Cu-Cr-C
- Осинцев, О.Е. Медь и медные сплавы. Отечественные и зарубежные марки: справ./О.Е. Осинцев, В.Н. Федоров. -М.: Машиностроение, 2004. -336 с.
- On the use of alloying elements for Cu interconnect applications/K. Barmak, C. Cabral Jr., K.P. Rodbell, J.M.E. Harper//Journal of Vacuum Science & Technology B. -2006. -Vol. 24. -no. 6. -P. 2485-2498 DOI: 10.1116/1.2357744
- Watanabe, Ch. Mechanical properties of Cu-Cr system alloys with and without Zr and Ag/Ch. Watanabe, R. Monzen, K. Tazaki//Journal of Materials Science. -2008. -Vol. 43, no. 3. -P. 813-819 DOI: 10.1007/s10853-007-2159-8
- Nanostructured Cu-Cr alloy with high strength and electrical conductivity/R.K. Islamgaliev, K.M. Nesterov, J. Bourgon et al.//Journal of Applied Physics. -2014. -Vol. 115. -P. 194301-194301-4 DOI: 10.1063/1.4874655
- Производство отливок из сплавов цветных металлов: учеб. для вузов/А.В. Курдюмов, М.В. Пикунов, В.М. Чурсин, Е.Л. Бибиков. -М.: Металлургия, 1986. -416 с.
- Ерёмина, М.А. Формирование карбидов хрома в медной матрице при механоактивации в углеродсодержащих средах/М.А. Ерёмина, С.Ф. Ломаева, Е.П. Елсуков//Физика металлов и металловедение. -2013. -Т. 114, № 11. -С. 1007-1013 DOI: 10.7868/S0015323013110041
- Electron microscopy characterization of mechanically alloyed and hot consolidates Cu-Cr3C2 particles/M. Lopez, C. Camurri, V. Vergara, J.A. Jimenez//Revista de Metalurgia (Madrid). -2005. -Vol. 41, no. 4. -P. 308-312 DOI: 10.3989/revmetalm.2005.v41.i4.219
- Влияние способа компактирования на структуру и свойства объемных композитов Cu+Cr3C2/М.А. Ерёмина, С.Ф. Ломаева, С.Н. Паранин и др.//Физика металлов и металловедение. -2016. -Т. 117, № 5. -С. 530-537 DOI: 10.7868/S0015323016050053
- Premkumar, M.K. Synthesis of TiC particulates and their segregation during solidification in In Situ processed Al-TiC composites/M.K. Premkumar, M.G. Chu//Metallurgical Transactions A. -1993. -Vol. 24, no. 10. -P. 2358-2362 DOI: 10.1007/BF02648608
- Effect of melting temperature on microstructure of In Situ TiC/Al composite and formation mechanism of TiC/H.L. Yuan, Z.H. Zhou, Z.H. Wang et al.//Advanced Materials Research. -2014. -Vols. 989-994. -P. 320-324. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.989-994.320
- Chrysanthou, A. Production of copper-matrix composites by In Situ processing/A. Chrysanthou, G. Erbaccio//Journal of Materials Science. -1995. -Vol. 30, no. 24. -P. 6339-6344 DOI: 10.1007/BF00369685
- Kennedy, A.R. Microstructure and dispersion of Cu-TiCx master alloys into molten Cu and the relation to contact angle data/A.R. Kennedy, M. Brown, O. Menekse//Journal of Materials Science. -2005. -Vol. 40, no. 9. -P. 2449-2452 DOI: 10.1007/s10853-005-1973-0
- Samoilova, O.V. Formation of titanium carbide particles from Cu-Ti-C metal melt/O.V. Samoilova, E.A. Trofimov, V.I. Geraskin//Indian Journal of Science and Technology. -2016. -Vol. 9, no. 36. -P. 56-61 DOI: 10.17485/ijst/2016/v9i36/102029
- Бабкин, В.Г. Литые металломатричные композиционные материалы электротехнического назначения/В.Г. Бабкин, Н.А. Терентьев, А.И. Перфильева//Журнал Сибирского федерального университета. Серия «Техника и технологии». -2014. -Т. 7, № 4. -С. 416-423.
- Бабкин, В.Г. Влияние кислорода на механические свойства меди и медематричных композитов, упрочненных синтезированными в расплаве карбидами хрома/В.Г. Бабкин, А.И. Трунова, А.И. Черепанов//Металлы. -2016. -№ 3. -С. 25-30.
- Синтез литых графитсодержащих композитов Cu-Cr-C/Л.Е. Бодрова, Э.А. Пастухов, Э.Ю. Гойда, Л.А. Овчинникова//Металлы. -2017. -№ 1. -С. 78-84.
- Oden, L.L. Cu-C and Al-Cu-C phase diagrams and thermodynamic properties of C in the alloys from 1550 °С to 2300 °С/L.L. Oden, N.A. Gokcen//Metallurgical Transactions B. -1992. -Vol. 23, no. 4. -P. 453-458 DOI: 10.1007/BF02649664
- Okamoto, H. Supplemental literature review of binary phase diagrams: Ag-Cl, Br-Pb, Br-Zn, C-Cu, Ce-Zr, Cl-Zn, Fe-Lu, Fe-Tm, Ga-V, Nd-Ti, Nd-Zr, and Si-Ta/H. Okamoto//Journal of Phase Equilibria and Diffusion. -2016. -Vol. 37, no. 2. -P. 246-257 DOI: 10.1007/s11669-015-0433-z
- Chakrabarti, D.J. The Cr-Cu (chromium -copper) system/D.J. Chakrabarti, D.E. Laughlin//Bulletin of Alloy Phase Diagrams. -1984. -Vol. 5. -no. 1. -P. 59-68.
- Venkatraman, M. The C-Cr (carbon -chromium) system/M. Venkatraman, J.P. Neumann//Bulletin of Alloy Phase Diagrams. -1990. -Vol. 11, no. 2. -P. 152-159.
