Структура электровзрывного покрытия системы TiB2-Ni-Ag
УДК 621.793.79
Аннотация
Покрытие системы TiB2-Ni-Ag получено на подложке медного электрического контакта за счет одновременного электрического взрыва серебряной и никелевой фольги, а также расположенным на поверхности фольг порошком TiB2. Исследования структуры проведны с использованием метода сканирующей электронной микроскопии, также исследована переходная область между покрытием и медной подложкой. Покрытие имеет среднюю толщину 160 мкм и характеризуется структурой с включениями TiB2 микрокристаллического и нанокристаллического размера, расположенными в матрице на основе серебра и никеля. На границе между покрытием и медной подложкой присутствуют периодические волнообразные структуры с микрометровым размером волн, образовавшиеся в результате гидродинамических неустойчивостей в процессе нанесения покрытия. В переходной области между покрытием и подложкой нанокристаллическая структура покрытия также представляет собой наноразмерные частицы, представленные твердыми растворами на основе меди, серебра и никеля. В медной подложке от границы раздела с покрытием проходят трещины по меж-зеренным границам, сформированные в результате воздействия ударно-сжатого слоя.
Скачивания
Литература
Braunovic M., Myshkin N.K., Konchits V. V. Electrical Contacts: Fundamentals, Applications and Technology. Boca Raton: CRC Press, 2007. 672 p. https://doi.org/10.1201/9780849391088
Buggy M., Conlon C. Material Selection in the Design of Electrical Con-Nectors. Journal of Materials Processing Technology. 2024. Vol. 153-154. P. 213-218. https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2004.04.209
Kloch K.T., Kozak P., Mlyniec A. A Review and Perspectives on Predicting the Per-Formance and Durability of Electrical Contacts in Automotive Applications // Engineering Failure Analysis. 2021. Vol. 121. P. 105143. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2020.105143
Trinh K.E., Tsipenyuk A., Varenberg M., et al. Wear Debris and Electrical Resistance in Textured Sn-Coated Cu Contacts Subjected to Fretting // Wear. 2015. Vol. 344-345. P. 86-98. https://doi.org/10.1016/j.wear.2015.10.010
Cruz-Cruz I., Hernandez-Maya R., Resendiz-Hernandez J.E., et al. Copper-Nickel/SiC Composites for Applications on Contact Electrodes // Heliyon. 2024. Vol. 10. P. e39965. https:// doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e39965
Song J., Yuan H., Schinow V. Fretting Corrosion Behavior of Electrical Contacts With Tin Coating in Atmosphere and Vacuum // Wear. 2019. Vol. 426-427. P. 1439-1445. https:// doi.org/10.1016/j.wear.2018.11.024
Kumar S.P., Parameshwaran R., Kumar S.A., et al. Electrical and Mechanical Studies on Pure-Silver Coated Aluminium Based Electrical Contact Materials // Heenalisha. 2020. Vol. 33. P. 3621-3625. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.05.666
Suryanarayana C. Mechanical Alloying: a Critical Review // Materials Research Letters. 2022. Vol. 10. P. 619-647. https://doi.org/10.1080/21663831.2022.2075243
Ramanathan A. A Review on the Production of Metal Matrix Composites Through Stir Casting-Furnace Design, Properties, Challenges, and Research Oppor-Tunities // Journal of Manufacturing Processes. 2019. Vol. 42. P. 213-245. https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2019.04.017
Suryanarayana C. Mechanical Alloying and Milling // Progress in Materials Science. 2001. Vol. 46. P. 1-184. https://doi.org/10.1016/S0079-6425(99)00010-9
Suryanarayana C. Mechanical Alloying: a Critical Review // Materials Research Letters. 2022. Vol. 10. P. 619-647. https://doi.org/10.1080/21663831.2022.2075243
Mukhopadhyay A., Basu B. Consolidation-Micro-structure-Property Relation-Ships in Bulk Nanoceramics and Ceramic Nanocomposites: a Review // International Materials Reviews. 2007. Vol. 52. P. 257-288. https://doi.org/10.1179/174328007X160281
Eessaa A.K., Elkady O.A., El-Shamy A.M. Powder Metallurgy as a Perfect Technique for Preparation of Cu-TiO2 Composite by Identifying Their Micro structure and Optical Properties // Scientific Reports. 2023. Vol. 13. P. 7034. https://doi.org/10.1038/s41598-023-33999-y
Zhu L., Xue P., Lan Q., et al. Recent Research and Development Status of Laser Cladding: A Review // Optics & Laser Technology. 2021. Vol. 138. P. 106915. https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2021.106915
Davis J.R. Handbook of Thermal Spray Technology. Ohio: ASM International, 2004. 344 p.
Vuoristo P. Thermal Spray Coating Processes. Amsterdam: Elsevier, 2014. P. 229-276.
Bataev I.A., Riabinkina P.A., Emurlaev K.I., et al. Uncovering the Influence of Mechanical Properties on Wave Formation During High-Velocity Impact Welding by Numerical Simulation // Journal of Materials Processing Technology. 2024. Vol. 332. P. 18532. https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2024.118532
Shtertser A.A., Batraev I.S., Ulianitsky V.Yu., et al. Detonation Spraying of Ti-Cu Mixtures in Different Atmospheres: Carbon, Nitrogen and Oxygen Uptake by the Powders // Surfaces and Interfaces. 2020. Vol. 21. P. 100676. https://doi.org/10.1016/j.surfin.2020.100676
Raoelison R.N., Xie Y., Sapanathan T., et al. Cold Gas Dynamic Spray Technology: A Compre-Hensive Review of Processing Conditions for Various Technological Developments Till to Date // Additive Manufacturing. 2018. Vol. 19. P. 134159. https://doi.org/10.1016/j.addma.2017.07.001
Filyakov A.D., Pochetukha V.V., Romanov D.A., et al. Influence of Electron Beam Treatment on Structure and Phase Composition of TiB2-Ag Coating Deposited by Electrical Explosion Spraying // Coatings. 2023. Vol. 13 (11). P. 1867. https://doi.org/10.3390/coatings13111867
Copyright (c) 2026 Василий Витальевич Почетуха, Денис Анатольевич Романов, Екатерина Степанова Ващук, Виктор Евгеньевич Громов
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
