Дисперсно-упрочненный композиционный материал (ДУКМ)
К дисперсноупрочненным относят композиционные спеченные материалы, содержащие искусственно вводимые
высокодисперсные, равномерно распределенные частицы фаз, не взаимодействующих активно с матрицей и не растворяющихся в ней до температуры
плавления.
Исследования в области контактной сварки привели к разработке и внедрению в промышленность перспективного
класса дисперсноупрочненных композиционных материалов (ДУКМ) на основе порошковой меди. Испытания показали, что стойкость электродов из ДУКМ
в сварочном производстве в несколько раз выше по сравнению с электродами из традиционно применяемых литых бронз.
Дисперсно-упрочненные композиционные материалы (ДУКМ) на основе порошковой меди торговой марки ДИСКОМ®
представляют собой медную основу (матрицу), в которой равномерно распределены упрочняющие частицы термостабильных оксидов и карбидов
нанодисперсного (30...40нм) уровня, обладающих низкой работой выхода электронов, и получаемые в результате механического легирования в
высокоэнергетических мельницах (аттриторах). Благодаря наличию в медной матрице указанных наночастиц, медные ДУКМ имеют температуру
рекристаллизации, близкую к температуре плавления меди, обладают высокими дугостойкостью и жаростойкостью. При этом электропроводность
и теплопроводность ДУКМ незначительно отличаются от таких же характеристик меди.
Физико-химические свойства некоторых типов ДУКМ торговой марки ДИСКОМ®
| Характеристика материала |
Тип ДУКМ торговой марки ДИСКОМ® |
| Cu-Al-C-O |
Cu-Ti-C-O |
Cu-Al-Ti-C-O |
| С16.101 |
С16.106 |
С16.201 |
С16.202 |
С16.204 |
С16.205 |
С16.404 |
| Плотность, г/см3 |
8,70 |
8,57 |
8,69 |
8,55 |
8,67 |
8,55 |
8,65 |
| Твердость НВ 5/750/30 |
185 |
140 |
159 |
147 |
218 |
228 |
193 |
| Электропроводность (IACS),% |
50,0 |
85,0 |
73,0 |
79,0 |
56,0 |
55,0 |
65,0 |
| Теплопроводность, Вт/м·К |
185 |
- |
302 |
305 |
265 |
230 |
271 |
| Предел прочности при сжатии, МПа |
1010 |
1410 |
1170 |
1040 |
1060 |
1070 |
955 |
| Относительная осадка до разрушения, % |
36,0 |
59,0 |
45,0 |
42,0 |
27,5 |
26,5 |
30,0 |
Предел прочности при растяжении, Мпа:
- при 20 °С
- при 500 °С |
717
154 |
492
- |
490
118 |
510
128 |
740
199 |
785
233 |
700
220 |
Относительное удлинение, %:
- при 20 °С
- при 500 °С |
8,7
5,2 |
15,0
- |
17,0
13,2 |
10,2
6,5 |
8,7
5,1 |
6,5
4,0 |
10,9
7,3 |
НВ 5/750/30 при 20 °С после отжига в течение 1 часа
- при 800 °С
- при 1000 °С |
185
125 |
130
45 |
155
100 |
140
60 |
218
145 |
228
165 |
193
135 |
| Температура рекристаллизации, °С |
930 |
870 |
930 |
880 |
960 |
970 |
940 |
Преимуществами материала ДУКМ являются:
• повышенная твердость и прочность,
• высокая жаростойкость и жаропрочность,
• высокая износостойкость, особенно в условиях скользящего электрического контакта,
• низкая адгезионная способность,
• превосходная механическая обрабатываемость.
|
