Пожалуйста, используйте этот идентификатор, чтобы цитировать или ссылаться на этот ресурс: http://earchive.tpu.ru/handle/11683/5194
Название: Самоорганизация структуры CuCr контактного материала вакуумных выключателей при электронно-лучевом воздействии
Другие названия: Self-organization of contact material CuCr structure in vacuum switch at electron beam action
Авторы: Дураков, Василий Григорьевич
Гнюсов, Сергей Фёдорович
Дампилон, Баир Вячеславович
Дехонова, Светлана Зиновьевна
Ключевые слова: CuCr покрытие; электронно-лучевая наплавка; микроструктура; контактный сплав; бимодальные структуры; CuCr coating; electron beam cladding; microstructure; contact alloy; bimodal structure
Дата публикации: 2014
Издатель: Томский политехнический университет
Библиографическое описание: Самоорганизация структуры CuCr контактного материала вакуумных выключателей при электронно-лучевом воздействии / В. Г. Дураков [и др.] // Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. — 2014. — Т. 324, № 2 : Математика и механика. Физика. — [C. 96-101].
Аннотация: Электронно-лучевую наплавку в вакууме проводили по спирали Архимеда на медные заготовки диаметром 80 мм и толщиной 10 мм. Для электронно-лучевой наплавки использовали смесь порошков меди и хрома с содержанием хрома от 20 до 50 вес. %. Дисперсность порошков меди и хрома находилась в диапазоне от 90 до 125 мкм. Проведен сравнительный анализ микроструктур, образующихся при дуговом оплавлении контактного материала и в процессе электронно-лучевой наплавки контактного сплава вакуумных дугогасительных камер. Анализ микроструктур проводили с помощью растрового электронного микроскопа Leo Evo 50, снабженного микроанализатором, в отраженных и обратно рассеянных электронах. Выявлены преимущественные участки горения катодных пятен на поверхности спеченного контактного материала. Показано, что в процессе оплавления контактного материала вакуумной дугой происходит преимущественное испарение медной составляющей и обогащение поверхностного слоя хромовой фазой. Зона оплавления имеет неравномерную глубину на поверхности контакта. Переплавленныеучастки контактного материала чередуются с участками, имеющими исходную структуру. В переплавленных зонах формируется бимодальная структура, состоящая из первичных и вторичных выделений хрома, микронного и субмикронного размеров, соответственно. Наплавленные CuCr покрытия имеют бимодальную структуру аналогичную структуре поверхностного слоя контактов вакуумных выключателей, оплавленных в режиме токов короткого замыкания. Таким образом, при электронно-лучевой наплавке происходит самоорганизация структуры контактного материала аналогично структуре поверхностного слоя контактов вакуумных выключателей, образующейся в процессе их эксплуатации.
Electron beam cladding in vacuum was carried out according to the Archimedes spiral on copper billet of 80 mm diameter and 10 mm thickness. The authors have used a mixture of copper and chromium powders with chromium content fromf 20 to 50 wt. % for electron-beam cladding. Copper and chromium powder particle size was in the range from 90 to 125 microns. The comparison study of microstructures generated on the contact materials by vacuum arc surface melting and the microstructure of contact materials after electron beam cladding was carried out. The analysis of the microstructures was carried out using a scanning electron microscope Leo Evo 50 equipped with microanalysis by secondary and backscattered electrons. The authors identified the areas of preferential combustion of cathode spots on the surface of the sintered contact material. It is shown that copper evaporates preferentially during the surface melting of the contact material by vacuum arc and the surface layer is enriched in chromium. Surface melting zone has a non-uniform depth on the contact material. Surface melting areas of contact material alternate with areas having the original structure. In the surface melting areas a bimodal structure is formed. It consists of primary and secondary chromium precipitates of either micron or submicron size, respectively. CuCr clad coatings demonstrate a bimodal structure similar to the structure of the surface layer contacts of vacuum switches fused by short circuit currents. Thus, it is shown that the electron-beam cladding is self-organizing structure of the contact material similar to the surface layer structure of vacuum circuit breakers contacts formed at their operation.
URI: http://earchive.tpu.ru/handle/11683/5194
ISSN: 1684-8519
Располагается в коллекциях:Известия ТПУ

Файлы этого ресурса:
Файл Описание РазмерФормат 
bulletin_tpu-2014-324-2-16.pdf2,7 MBAdobe PDFПросмотреть/Открыть


Все ресурсы в архиве электронных ресурсов защищены авторским правом, все права сохранены.