Корозійна стійкість композиційних матеріалів Cu-Cr, отриманих високошвидкісним випаровуванням-конденсацією у вакуумі
Встановлено, що композиційні матеріали (КМ) Cu—Сr з різною концентрацією хрому характеризуютьcя досить високою корозійною стійкістю у дистильованій та водопровідній воді в статичному і динамічному режимах і можуть використовуватись в якості електричних контактів, що працюють у вологому атмосферному...
Gespeichert in:
Datum: | 2014 |
---|---|
Hauptverfasser: | , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Ukrainian |
Veröffentlicht: |
Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України
2014
|
Schriftenreihe: | Электрические контакты и электроды |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104008 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Корозійна стійкість композиційних матеріалів Cu-Cr, отриманих високошвидкісним випаровуванням-конденсацією у вакуумі / В.Г. Гречанюк, Є.В. Онопрієнко // Электрические контакты и электроды. — К.: ИПМ НАН України, 2014. — С. 229-232. — Бібліогр.: 2 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-104008 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1040082016-06-29T03:02:13Z Корозійна стійкість композиційних матеріалів Cu-Cr, отриманих високошвидкісним випаровуванням-конденсацією у вакуумі Гречанюк, В.Г. Онопрієнко, Є.В. Встановлено, що композиційні матеріали (КМ) Cu—Сr з різною концентрацією хрому характеризуютьcя досить високою корозійною стійкістю у дистильованій та водопровідній воді в статичному і динамічному режимах і можуть використовуватись в якості електричних контактів, що працюють у вологому атмосферному середовищі. Установлено, что композиционные материалы (КМ) Cu—Cr с разной концентрацией хрома характеризуются достаточно высокой коррозионной стойкостью в дистиллированной и водопроводной воде в статическом и динамическом режимах и могут использоваться в качестве электрических контактов, работающих во влажной атмосферной среде. It has been established that the Cu—Cr CM at different concentrations of chromium have relatively high resistance to corrosion and in distilled tap water in static and dynamic conditions, and can to use as electrical contacts, operating in a moist atmospheric environment. 2014 Article Корозійна стійкість композиційних матеріалів Cu-Cr, отриманих високошвидкісним випаровуванням-конденсацією у вакуумі / В.Г. Гречанюк, Є.В. Онопрієнко // Электрические контакты и электроды. — К.: ИПМ НАН України, 2014. — С. 229-232. — Бібліогр.: 2 назв. — укр. 2311-0627 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104008 669.137.526:621.187.1.001.5 uk Электрические контакты и электроды Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
description |
Встановлено, що композиційні матеріали (КМ) Cu—Сr з різною концентрацією хрому характеризуютьcя досить високою корозійною стійкістю у дистильованій та водопровідній воді в статичному і динамічному режимах і можуть використовуватись в якості електричних контактів, що працюють у вологому атмосферному середовищі. |
format |
Article |
author |
Гречанюк, В.Г. Онопрієнко, Є.В. |
spellingShingle |
Гречанюк, В.Г. Онопрієнко, Є.В. Корозійна стійкість композиційних матеріалів Cu-Cr, отриманих високошвидкісним випаровуванням-конденсацією у вакуумі Электрические контакты и электроды |
author_facet |
Гречанюк, В.Г. Онопрієнко, Є.В. |
author_sort |
Гречанюк, В.Г. |
title |
Корозійна стійкість композиційних матеріалів Cu-Cr, отриманих високошвидкісним випаровуванням-конденсацією у вакуумі |
title_short |
Корозійна стійкість композиційних матеріалів Cu-Cr, отриманих високошвидкісним випаровуванням-конденсацією у вакуумі |
title_full |
Корозійна стійкість композиційних матеріалів Cu-Cr, отриманих високошвидкісним випаровуванням-конденсацією у вакуумі |
title_fullStr |
Корозійна стійкість композиційних матеріалів Cu-Cr, отриманих високошвидкісним випаровуванням-конденсацією у вакуумі |
title_full_unstemmed |
Корозійна стійкість композиційних матеріалів Cu-Cr, отриманих високошвидкісним випаровуванням-конденсацією у вакуумі |
title_sort |
корозійна стійкість композиційних матеріалів cu-cr, отриманих високошвидкісним випаровуванням-конденсацією у вакуумі |
publisher |
Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України |
publishDate |
2014 |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104008 |
citation_txt |
Корозійна стійкість композиційних матеріалів Cu-Cr, отриманих високошвидкісним випаровуванням-конденсацією у вакуумі / В.Г. Гречанюк, Є.В. Онопрієнко // Электрические контакты и электроды. — К.: ИПМ НАН України, 2014. — С. 229-232. — Бібліогр.: 2 назв. — укр. |
series |
Электрические контакты и электроды |
work_keys_str_mv |
AT grečanûkvg korozíjnastíjkístʹkompozicíjnihmateríalívcucrotrimanihvisokošvidkísnimviparovuvannâmkondensacíêûuvakuumí AT onopríênkoêv korozíjnastíjkístʹkompozicíjnihmateríalívcucrotrimanihvisokošvidkísnimviparovuvannâmkondensacíêûuvakuumí |
first_indexed |
2025-07-07T14:40:29Z |
last_indexed |
2025-07-07T14:40:29Z |
_version_ |
1836999487563759616 |
fulltext |
229
УДК 669.137.526:621.187.1.001.5
Корозійна стійкість композиційних матеріалів Cu—Cr,
отриманих високошвидкісним випаровуванням-
конденсацією у вакуумі
В. Г. Гречанюк, Є. В. Онопрієнко
Київський національний університет будівництва і архітектури,
Україна, e-mail: vin25ebt@ukr.net
Встановлено, що композиційні матеріали (КМ) Cu—Сr з різною концентрацією
хрому характеризуютьcя досить високою корозійною стійкістю у дистильованій
та водопровідній воді в статичному і динамічному режимах і можуть
використовуватись в якості електричних контактів, що працюють у вологому
атмосферному середовищі.
Ключові слова: конденсат, КМ Cu—Cr, корозійна стійкість, вода.
Використання методу електронно-променевого випаровування-
конденсації для отримання електроконтактних матеріалів вакуумних
вимикачів обумовлено його можливостями навіть у разі випаровування
активних металів, таких як хром, отримувати конденсати з вмістом
газоподібних домішок не вище, ніж у вихідному матеріалі. Ще однією
особливістю цього методу є можливість створення комбінованих
контактів з робочим шаром з дугогасного композиційного матеріалу (КМ),
одержаного осадженням з парової фази з високою адгезією з мідною
основою, яка забезпечує тепловідвід від робочого шару.
Конденсати Cu—Cr отримували на установці УЕ 189 випаровуванням
хрому і міді з роздільних джерел і осадженням їх на нерухому підкладку із
Ст.3 [1]. Рівномірному осадженню міді та хрому на підкладку сприяло те,
що ці компоненти мають близькі температурні залежності тиску пари [2].
Зразки одержували осадженням на сталеву підкладку з попередньо
нанесеним розділовим шаром фториду кальцію. Камеру випаровування
вакуумували до досягнення залишкового тиску (1,3—4,0)⋅10-3 Па. Потім
поверхню зливків прогрівали до температури плавлення основного металу
з витримкою 15—20 хв при струмі 1,15—1,3 А для досягнення однорід-
ності режиму ванни. На підкладку осідав шар з мідної ванни, а потім
здійснювалося одночасне випаровування з обох ванн при струмі променя
Т а б л и ц я 1. Значення електродних потенціалів системи Cu—Cr
в воді
Cu Cr, % (мас.) Водопровідна вода Дистильована вода
Основа 0,34 +0,431 +0,259
Основа 1,75 +0,416 +0,256
Основа 14,3 +0,401 +0,251
Основа 34,5 +0,398 +0,247
Основа 65,7 +0,399 +0,246
© В. Г. Гречанюк, Є. В. Онопрієнко, 2014
2,6—2,8 А і прискорюючій напрузі 20 кВ. Швидкість конденсації
становила 8—10 мкм/хв. Отриманий конденсат являв собою пластину
товщиною до 3 мм з градієнтом хімічного складу вздовж плити.
Значення електродних потенціалів в корозійному середовищі для
композитів Cu—Cr є позитивними незалежно від концентрації хрому в
зразках. Разом з тим слід зазначити, що з підвищенням концентрації
хрому величини потенціалів зменшуються (табл. 1). Гравіметричні
дослідження КМ Сu—Cr з різним вмістом хрому проводили у дистильо-
ваній і водопровідній воді в стаціонарному та динамічному режимах.
У стаціонарному режимі як у водопровідній, так і в дистильованій воді
характер зміни маси зразків з різною концентрацією хрому однаковий:
зі збільшенням вмісту хрому втрати маси зростають. На наведених
гравіметричних залежностях видно, що в стаціонарному режимі зміни
маси більші для дистильованої води. Це зумовлено більшою розчинністю
кисню і підвищенням агресивності середовища (рисунок, а). Найбільші
зміни маси в стаціонарному режимі як в дистильованій, так і в
водопровідній воді простежуються для конденсатів Cu—Cr з вмістом
хрому більше 14%.
У динамічних умовах характер зміни маси зразків в залежності від
вмісту хрому також однаковий для дистильованої і водопровідної води,
але у порівнянні зі стаціонарним режимом втрати маси вищі і так само
підвищуються для конденсатів з більшим вмістом хрому (рисунок, б).
В динамічному режимі відбувається аерація середовища і утворення
про уктів корозії прискорюється. Але прискорюється і руйнування плівки, д
а
б
230
Вплив вмісту хрому (1 — 0,34; 2 — 1,75; 3 — 14,3; 4 — 34,5; 5 — 65,7 % (мас.)) на
зменшення маси конденсатів Cu—Cr в стаціонарному (а) та динамічному (б) режимах
у водопровідній (зліва) і дистильованій (справа) воді.
Δm, ·104 кг/м3 Δm, ·104 кг/м3
Δm, ·104 кг/м3 Δm, ·104 кг/м3
231
Т а б л и ц я 2. Склад (% (мас.)) середовища після корозійних
випробувань
Режим Cu Cr χ, Ом-1·м-1 pH
Вихідна дистильована вода 0,71 0,029 4,8·10-2 7,43
Статичний, дистильована вода 1,91 0,105 4,99·10-2 8,56
Динамічний, дистильована вода 1,98 0,486 5,32·10-2 7,88
Вихідна водопровідна вода 1,64 0,059 7,9·10-4 6,55
Статичний, водопровідна вода 1,49 0,106 2,13·10-3 7,29
Динамічний, водопровідна вода 1,51 0,223 4,32·10-3 6,93
Т а б л и ц я 3. Вагові і глибинні показники корозії КМ Cu—Сr
стильованій і водопровідній воді у статичних умовах у ди
Склад, % (мас.) Водопровідна вода Дистильована вода
Cu
Cr
K-
ваг ,
г/м2, год
Пгл,
мм/рік
Бал
корозійної
стійкості
K-
ваг,
г/м2· год
Пгл,
мм/рік
Бал
корозійної
стійкості
Основа 0,34 0,0036 0,0036 Досить
стійкі 2
0,0036 0,0036 Досить
стійкі 2
Основа 1,75 0,0041 0,0041 Досить
стійкі 2
0,0041 0,0041 Досить
стійкі 2
Основа 14,3 0,0052 0,0052 Досить
стійкі 3
0,0052 0,0053 Досить
стійкі 3
Основа 34,5 0,0071 0,0071 Досить
стійкі 3
0,0071 0,0071 Досить
стійкі 3
Основа 65,7 0,0097 0,0097 Досить
стійкі 3
0,0099 0,0099 Досить
стійкі 3
Т а б л и ц я 4. Вагові і глибинні показники корозії КМ Cu—Cr у
дистильованій і водопровідній воді у динамічних умовах
Склад, % (мас.) Водопровідна вода Дистильована вода
Cu
Cr
K-
ваг ,
г/м2·год
Пгл,
мм/рік
Бал
корозійної
стійкості
K-
ваг,
г/м2·год
Пгл,
мм/рік
Бал
корозійної
стійкості
Основа 0,34 0,0039 0,0039 Досить
стійкі 2
0,0039 0,0039 Досить
стійкі 2
Основа 1,75 0,0042 0,0042 Досить
стійкі 2
0,0042 0,0041 Досить
стійкі 2
Основа 14,3 0,0064 0,0064 Досить
стійкі 3
0,0064 0,0065 Досить
стійкі 3
Основа 34,5 0,0087 0,0087 Досить
стійкі 3
0,0088 0,0089 Досить
стійкі 3
Основа 65,7 0,01 0,01 Досить
стійкі 3
0,0099 0,0099 Досить
стійкі 3
232
що утворилася, за рахунок механічного перенесення її продуктів в
корозійне середовище в процесі його руху. Про це свідчить збільшення
концентрації іонів міді й хрому в середовищі після корозійних досліджень
(табл. 2).
Електропровідність середовища підвищується зі збільшенням концен-
трації іонів міді і хрому, РН середовища стає більш лужним внаслідок
утворення продуктів корозії у вигляді гідроксидів металів. За
результатами гравіметричних досліджень розраховано масові й глибинні
показники корозії для дистильованої і водопровідної води для статичного
й динамічного режимів (табл. 3, 4).
Таким чином, проведені дослідження свідчать про те, що КМ Cu—Сr з
різною концентрацією хрому характеризуютьcя досить високою
корозійною стійкістю у дистильованій та водопровідній воді в статичному
і динамічному режимах і можуть використовуватись в якості електричних
контактів, що працюють у вологому атмосферному середовищі.
1. Гречанюк Н. И. Новое электронно-лучевое оборудование и технологии полу-
чения современных материалов и покрытий / Н. И. Гречанюк, П. П. Кучерен-
ко, И. Н. Гречанюк // Автоматическая сварка. — 2007. — № 5. — С. 36—41.
2. Ниженко В. И. Поверхностное натяжение жидких металлов и сплавов /
В. И. Ниженко, Л. И. Флока. — М. : Металлургия, 1981. — 208 с.
Коррозионная стойкость композиционных материалов Cu—Cr,
полученных высокоскоростным испарением в вакууме
В. Г. Гречанюк, Е. В. Оноприенко
Установлено, что композиционные материалы (КМ) Cu—Cr с разной
концентрацией хрома характеризуются достаточно высокой коррозионной
стойкостью в дистиллированной и водопроводной воде в статическом и
динамическом режимах и могут использоваться в качестве электрических
контактов, работающих во влажной атмосферной среде.
Ключевые слова: конденсат, КМ Cu—Cr, коррозионная стойкость, вода.
Corrosion resistance of the composite material Cu—Cr, obtained
by evaporation in high vacuum
V. G. Grechanyuk, E. V. Onopriyenko
It has been established that the Cu—Cr CM at different concentrations of chromium
have relatively high resistance to corrosion and in distilled tap water in static and
dynamic conditions, and can to use as electrical contacts, operating in a moist
atmospheric environment.
Keywords: condensation, KM Cu—Cr, corrosion resistance, water.
|