Формування структури та механічних властивостей порошкового матеріалу мідь–залізо під впливом термомеханічної обробки

Анотація

Досліджено можливість отримання прокаткою композиційних порошкових стрічок на базі системи Cu–Fe. Використання традиційних технологій отримання матеріалів системи Cu–Fe передбачають плавлення шихти мідь–залізо, і тому композити Cu–Fe зазвичай демонструють відносно низьку електропровідність через комбінований ефект високої розчинності Fe в Cu при високих температурах і повільної кінетики дифузії Fe при низьких температурах. Методи порошкової металургії є альтернативою традиційним технологіям отримання композитів системи мідь–залізо, і вони дозволяють виготовляти матеріали з необхідним хімічним складом, не використовуючи температури спікання, за яких утворюється рідка фаза, що запобігає утворенню твердих розчинів в системі Cu–Fe. Проаналізовано вплив режимів формуючої прокатки та подальшої ущільнюючої деформаційної обробки на властивості порошкових матеріалів. Запропоновано  технологічні режими термомеханічної обробки, які дозволяють досягти оптимального поєднання фізико-механічних властивостей композиційного прокату. Показано, що фізико–механічні властивості порошкового листового матеріалу Cu–Fe, отриманого за технологією порошкової металургії, визначаються не тільки співвідношенням компонентів, але й рівнем оксидних домішок у вихідних порошках. Встановлено, що зменшення пластичності прокатаних стрічок при збільшенні ступеня деформації прокаткою пов'язано з накопиченням дефектів деформаційної природи в частинках заліза та на межі контакту мідь–залізо. Для зменшення негативного впливу на провідність твердих розчинів поблизу міжчастинкових контактів температура спікання і відпалу композиційних стрічок Cu–Fe повинна бути в діапазоні 600–850 °С.