Actual Problems in Machine Building 2021 Vol.8 N3-4

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 8. № 3-4. 2021 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 135 УДК 621.762:669.2 СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ДИСПЕРСНО-УПРОЧНЕННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ СИСТЕМЫ Cu-Ti-C-O В.М. СМИРНОВ, канд. физ.-мат. наук, доцент Е.П. ШАЛУНОВ, канд. техн. наук, профессор Д.В. ЛОБАНОВ, доктор техн. наук, профессор (ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары) Смирнов В.М. – 428015, Чувашская Республика, г. Чебоксары, пр-т Московский, д. 15, Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова, e-mail: vms53@inbox.ru Представлены результаты исследования структуры и свойств дисперсно-упрочненных композиционных материалов системы Cu-Ti-C-O, полученных методом реакционного механического легирования порошковой меди с титаном и углеродом в воздухе рабочей камеры аттритора. Показано, что исследуемые материалы при эквиатомном соотношении количества введенного углерода и титана имеет неоднородную микроструктуру, состоящую из светлых и темных областей, существенно различающихся по микротвердости. Темные участки менее упрочнены. При увеличении содержания введенного порошка титана по отношению к углероду темные участки исчезают. На основе атомно-силовой микроскопии и измерения периода решетки показано, что медная матрица исследуемых композиционных материалов в виде твердого раствора с содержанием титана не более 0,2 % имеет нанокристаллическое строение. Методом рентгенофазового анализа анодного осадка исследуемых материалов установлено, что основными упрочняющими фазами являются наночастицы карбида титана. Кроме того, в исследованных материалах наблюдаются следы присутствия свободного титана в виде его  -модификации и интерметаллида Cu 3 Ti. Ключевые слова: Аттритор, реакционное механическое легирование, гранулы, дисперсно-упрочненный композиционный материал, микроструктура, параметр решетки, рентгенофазовый анализ, дисперсные фазы. Введение В качестве материалов для изготовления электродов для контактной сварки коррозионностойких сталей и жаропрочных сплавов, а также армирующих сеток и решеток железобетонных изделий используются, как правило, дисперсионно-твердеющие никель- бериллиевые бронзы БрБНТ [1-3]. Они обладают высокими значениями твердости (до 240 HB ) и жаропрочности при достаточно хорошей электропроводности (до 45 % от электропроводности меди). Однако, высокая токсичность бериллия обусловливает введение ограничений во многих странах, в том числе в России на использование бериллиевых бронз [4]. В соответствии с ГОСТ 28873-90 сплавы меди с бериллием не рекомендуется применять во вновь создаваемой или модернизируемой технике. Возможными материалами для замены бериллийсодержащей бронзы для изготовления электродов для контактной сварки являются дисперсно-упрочненные композиционные материалы на основе порошковой меди, получаемые методом реакционного механического легирования в высокоэнергтических шаровых мельницах – аттриторах [5-7]. Обычно, в качестве легирующих добавок для получения дисперсных, упрочняющих фаз используют металлические порошки, способные образовывать в медной