Формирование структуры и свойств электровзрывных электроэрозионностойких покрытий на основе серебра и оксидов металлов на медных контактах переключателей мощных электрических сетей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Московский Станислав Владимрович

• Московский Станислав Владимрович
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Московский Станислав Владимрович

ВВЕДЕНИЕ

1 ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОСТОЙКИЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ПОКРЫТИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ

1.1 Проблема повышения электроэрозионной стойкости контактов переключателей мощных электрических сетей

1.2 Особенности формирования объемных материалов дугостойких электрических контактов

1.3 Упрочнение электрических контактов методами напыления электроэрозионностойких покрытий

1.4 Цель и задачи исследования

2 ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Обоснование выбора материалов для проведения электровзрывного напыления композиционных покрытий

2.2 Электровзрывная установка ЭВУ 60/10 М

2.3 Вакуумная импульсная электронно-пучковая установка «Соло»

2.4 Режимы обработки, методы исследования структуры, фазового

и элементного состава и свойств электровзрывных покрытий

3 ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОСТОЙКИЕ ЭЛЕКТРОВЗРЫВНЫЕ ПОКРЫТИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПУСКАТЕЛЕЙ И РЕЛЕ СРЕДНЕГО И ТЯЖЕЛОГО РЕЖИМА

3.1 Структура электроэрозионностойких покрытий системы SnO2-Ag

3.2 Структура электроэрозионностойких покрытий системы CdO-Ag

3.3 Свойства электроэрозионностойких покрытий систем SnO2-Ag и CdO-Ag

3.4 Выводы

4 ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОСТОЙКИЕ ЭЛЕКТРОВЗРЫВНЫЕ ПОКРЫТИЯ ДЛЯ СИЛЬНО НАГРУЖЕННЫХ КОНТАКТОВ ПОСТОЯННОГО И ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

4.1 Структура электроэрозионностойких покрытий системы CuO-Ag

4.2 Структура электроэрозионностойких покрытий системы ZnO-Ag

4.3 Свойства электроэрозионностойких покрытий систем CuO-Ag и 7пО-Л§

4.4 Выводы

5 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

5.1 Использование результатов диссертационной работы в промышленности

5.2 Использование результатов диссертационной работы в научной деятельности и учебном процессе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование структуры и свойств электровзрывных электроэрозионностойких покрытий на основе серебра и оксидов металлов на медных контактах переключателей мощных электрических сетей»

Актуальность темы исследования.

Надежность работы энергетических систем, минимизация потерь электрической энергии, экономия материальных ресурсов, эффективная эксплуатация энергетического и промышленного оборудования мировой энергосистемы во многом определяются надежностью электрических контактов. Потеря электрической энергии и возникновение аварийных ситуаций происходит из-за низкого качества контактов и их перегрева. Основной причиной выхода из строя электрического оборудования является отказ в работе их контактного аппарата. Данная тенденция характерна для большинства промышленных предприятий по всему миру. Для восстановления работы контактного аппарата его электрические контакты заменяют новыми, либо полностью меняют контактный аппарат. Как правило, контакты переключателей мощных электрических сетей представляют собой композиционный материал на основе серебряной матрицы, обладающей высокой электропроводностью, и дугостойкого наполнителя. На международном рынке стоимость унции серебра составляет 15,31 американских долларов. Более 50 % израсходованных на производство электрических контактов материалов остаются неиспользованными при эксплуатации контактов. Для электрических контактов переключателей мощных электрических сетей важна только электроэрозионная стойкость поверхности. Экономически и технически целесообразно развивать подход к созданию материалов, когда механическая прочность обеспечивается применением экономичных подложек, а специальные свойства поверхности -сплошным или локальным формированием на ней композиционных покрытий, свойства которых соответствуют эксплуатационным требованиям. Экономия материалов при таком подходе может достигать 90%. Современная физика конденсированного состояния в качестве одного из своих приоритетных направлений указывает разработку методов повышения эксплуатационных характеристик различных материалов. Учитывая все вышесказанное, упрочнение поверхности контактов переключателей мощных электрических сетей, является актуальной задачей для физики конденсированного состояния.

Степень разработанности темы.

Проблемой повышения эксплуатационных характеристик электрических контактов, работающих в условиях дуговой и искровой эрозии активно занимаются ученые всего мира последние 100 лет. Объемные контакты систем CdO-Ag, SnO2-Ag, CuO-Ag и ZnO-Ag в настоящее время производят методами порошковой металлургии. Они продаются во всем мире такими компаниями как Wenzhou Saijin Electrical Alloy Co., Ltd. (Китай), METELOR (Швейцария), AG W EVOLUTION DI GAROFALO ALESSANDRO (Италия) и др. При достижении определенного числа циклов работы контакт выходит из строя и его меняют на новый. Отработавший контакт обычно утилизирует. Создание покрытия, которое обеспечивает ресурс работы на уровне объемного контакта гарантирует экономию дорогостоящих ресурсов, использованных для создания объемного электрического контакта. Однако получить композиционное покрытие систем CdO-Ag, SnO2-Ag, CuO-Ag и ZnO-Ag, способное эффективно решить эту проблему до сих пор не представлялось возможным. В 2000-2020 г. в этом направлении активно работают ученые США, Китая, Франции, Турции, Канады, Великобритании, Индии и других стран. Более десятка университетов КНР работают над созданием электроэро-зионностойких материалов для электрических контактов. Объемные материалы на основе серебра, упрочненные различными фазами, создают китайские ученые из Юго-восточного университета под руководством профессора М.М. Лиу, ученые из Сианьского технологического университета под руководством профессора Х. Ли. Равноканальное угловое прессование для получения материалов электрического контакта исследует группа ученых под руководством профессора Д. Ванга. Моделированию структуры и свойств дугостойких электрических контактов посвящены работы ученых из Великобритании под руководством профессора Р.А. Веазей. Для прогнозирования ресурса работы электроэрозионностойких электрических контактов и управления всеми факторами, влияющими на него, создана коллаборация ученых из Таиланда (ответственный профессор С. Даочароенпорн) и США (ответственный профессор С. Кулкарни). Полученные к настоящему вре-

мени электроэрозионностойкие покрытия имеют недостаточный ресурс работы при их использовании в электрических контактах.

Цель и задачи исследования. Целью работы явилось выявление закономерностей и физической природы повышения электроэрозионной стойкости электровзрывных покрытий на основе серебра и оксидов металлов систем CdO-Ag, SnO2-Ag, CuO-Ag и ZnO-Ag. Для достижения цели в работе были поставлены и решены следующие задачи:

1) разработать способы электровзрывного напыления электроэрозионностойких покрытий на основе серебра и оксидов металлов систем CdO-Ag, SnO2-Ag, CuO-Ag и ZnO-Ag с последующей электронно-пучковой обработкой;

2) установить влияние параметров электровзрывного напыления и последующей электронно-пучковой обработки на рельеф поверхности, строение покрытий по глубине и особенности их структурно-фазовых состояний;

3) определить трибологические свойства, электроэрозионную стойкость и нанотвердость сформированных покрытий в режимах, обеспечивающих комплекс высоких функциональных свойств;

4) выполнить испытания эксплуатационных свойств напыленных покрытий на промышленных предприятиях.

Научная новизна.

1. Впервые разработан метод электровзрывного напыления электроэрозионностойких покрытий систем CdO-Ag, SnO2-Ag, CuO-Ag и ZnO-Ag на медные электрические контакты. Режимные параметры обработки защищены патентами, согласно которым напыление проводится с использованием серебряной фольги с порошковыми навесками дугостойких высокопрочных высокомодульных оксидов кадмия, олова, меди и цинка при длительности импульсов 100 мкс и поглощаемой

Л

плотности мощности от 4,5 до 6,5 ГВт/м . Последующая импульсно-периодическая электронно-пучковая обработка поверхности покрытий для улучшения их качества проводится при поглощаемой плотности энергии от 40 до 60

Л

Дж/см , длительности импульсов от 150 до 200 мкс и их количестве от 10 до 30.

2. Впервые методами сканирующей, просвечивающей электронной и атомно-силовой микроскопии проведены комплексные экспериментальные исследования влияния электронно-пучковой обработки на формирование и эволюцию структуры, фазового состава и дефектной субструктуры электровзрывных покрытий систем CdO-Ag, SпO2-Лg, CuO-Ag и ZnO-Ag, полученных на медных подложках. Определены параметры формирования композиционной структуры покрытий, среди которых основное внимание уделено размерам структурных составляющих в сформированных покрытиях различных систем. Установлены типичные размеры первого и второго иерархических уровней структуры, которые составляли от 2 до 5 нм и от 10 до 15 нм, соответственно. Предложен механизм образования иерархических уровней структуры электровзрывных покрытий систем CuO-Ag и ZnO-Ag.

3. Установлены физические закономерности формирования электровзрывных покрытий различных систем: закономерности изменения параметров кристаллической решетки и областей когерентного рассеяния фаз, образующихся в результате воздействия высокоинтенсивного электронного пучка, от плотности мощности пучка электронов.

4. Впервые определены свойства электровзрывных покрытий систем CdO-Ag, SпO2-Лg, CuO-Ag и ZnO-Ag. Установлено, что электровзрывное напыление (ЭВН) указанных систем приводит к одновременному повышению до нескольких раз различных механических и электро-физических свойств: нано- и микротвердости, модуля упругости первого рода, износостойкости в условиях сухого трения скольжения, электроэрозионной стойкости в условиях дуговой эрозии. Значительное повышение механических и электро-физических свойств обусловлено ультрадисперсной структурой на основе оксидов, частиц вторых фаз, расположенных в вязкой серебряной матрице, отсутствием пористости и наличием зоны смешивания между покрытием и подложкой.

Теоретическая и практическая значимость работы.

Результаты, представленные в диссертационной работе, имеют фундаментальный характер и вносят вклад в развитие существующих представлений о за-

кономерностях электровзрывного напыления покрытий и их последующей электронно-пучковой обработки. Совокупность экспериментальных данных позволяет расширить представления о закономерностях формирования структуры, фазового, элементного составов и свойств электровзрывных покрытий систем CdO-Ag, SnO2-Ag, CuO-Ag и ZnO-Ag на медных электрических контактах после электронно-пучковой обработки.

В настоящей работе предложены способы напыления, определены их технологические параметры и состав электровзрывных электроэрозионностойких покрытий систем CdO-Ag, SnO2-Ag, CuO-Ag и ZnO-Ag. Установлены закономерности получения композиционной структуры покрытий, которые позволяют целенаправленно выбирать режимы ЭВН и последующей ЭПО, требуемые для получения заданных функциональных свойств. Электровзрывные покрытия обладают комплексом повышенных свойств. Коэффициент трения электровзрывных покрытий повышается в несколько раз, а скорость изнашивания уменьшается. Электроэрозионная стойкость покрытий в условиях дуговой эрозии увеличивается до значений, допускаемых ГОСТ. Способы формирования нанокомпозитных электро-эрозионностойких и износостойких покрытий представляют практический интерес и используются для упрочнения дугостойких электрических контактов различной электрокоммутационной аппаратуры используется в производственной деятельности различных предприятиях Кемеровской области - Кузбасса и Свердловской области.

Тема диссертации отвечает направлению из Стратегии НТР РФ «Н1 Переход к передовым цифровым, интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам, новым материалам и способам конструирования, создание систем обработки больших объемов данных, машинного обучения и искусственного интеллекта», приоритетному направлению развития науки, технологий и техники в РФ «Индустрия наносистем» и критической технологии «Технологии получения и обработки функциональных наноматериалов». Разработки проводились в соответствии с грантом 18-79-00013 Российского научного фонда по конкурсу 2018 года «Проведение инициативных исследований молодыми уче-

ными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными, а также в соответствии с грантом Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых - кандидатов наук МК-1118.2017.2 и докторов наук МД-486.2020.8, а также грантом Российского фонда фундаментальных исследований 20-08-00044.

Практическая значимость работы заключается в существенном увеличении электроэрозионной стойкости электрических контактов, работающих в условиях дуговой эрозии. Результаты промышленной апробации подтверждаются 2 патентами РФ на изобретения и 2 патентами РФ на полезную модель. Для практической реализации разработаны «Способ нанесения электроэрозионностойких покрытий на основе оксида меди и серебра на медные электрические контакты», «Способ нанесения электроэрозионностойких покрытий на основе оксида цинка и серебра на медные электрические контакты», «Контактный узел быстродействующего выключателя» и «Выключатель-разъединитель». Акты внедрения и справки подтверждают все вышеперечисленное.

В учебном процессе результаты настоящей диссертационной работы используются при выполнении лабораторных работ обучающимися по направлению подготовки бакалавриата 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов» (профиль «Наноматериалы и нанотехнологии») по дисциплинам «Методы исследования структуры и свойств материалов», «Компьютерное моделирование в материаловедении» и обучающимися по направлению подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре 03.06.01 «Физика и астрономия» по дисциплинам Физические основы прочности материалов, Физика твердого тела, Электронная микроскопия

Положения, выносимые на защиту: 1. Методика, способы и режимы электровзрывного напыления и последующей электронно-пучковой обработки электроэрозионностойких покрытий на основе серебра и оксидов металлов систем CdO-Ag, SпO2-Лg, CuO-Ag и ZnO-Ag.

2. Комплекс экспериментальных результатов исследования формирования структуры, фазового состава, дефектной субструктуры, механических и трибологиче-ских свойств электроэрозионностойких на основе серебра и оксидов металлов систем CdO-Ag, SnO2-Ag, CuO-Ag и ZnO-Ag на медных электрических контактах после электровзрывного напыления и электронно-пучковой обработки.

3. Результаты испытаний электроэрозионностойких покрытий в условиях производства, показывающие повышение долговечности деталей различной номенклатуры, работающих в условиях дуговой эрозии в несколько раз.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность полученных результатов обусловлена:

- значительным объемом экспериментальных данных, который был получен с использованием современных методов физики конденсированного состояния и физического материаловедения;

- непротиворечивостью полученных результатов результатам других авторов;

- их соответствием известным теоретическим представлениям физики конденсированного состояния;

- корреляцией результатов определения свойств покрытий с их долговечностью в условиях эксплуатации;

- эффективностью предложенных технологических решений, подтвержденных результатами промышленных испытаний и внедрением в производство.

Апробация работы. Результаты диссертации представлялись на следующих научных мероприятиях: 6th International Congress on Energy Fluxes and Radiation Effects, Томск, 2018; XIV Международной конференции «Высокоэнергетические и специальные материалы: демилитаризация, антитерроризм и гражданское применение», Томск, 2018; 9th International Symposium on Materials in External Fields, Сеул, Южная Корея, 2018; 13th International Symposium of Croatian Metallurgical Society «Materials and Metallurgy», Шибеник, Хорватия, 2018; XII Международной конференции «Механика, ресурс и диагностика материалов и конструкций», Екатеринбург, 2018; Научных чтениях имени И.А. Одинга «Механические свойства современных конструкционных материалов», Москва, 2018,

2019; Международной конференции «Перспективные материалы с иерархической структурой для новых технологий и надежных конструкций» Томск, 2018, 2019; Открытой школе-конференции стран СНГ «Ультрамелкозернистые и нанострук-турные материалы - 2018», Уфа, 2018; XIX Уральской школе-семинаре металловедов - молодых ученых, Екатеринбург, 2018; XV и XVI Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов «Фиизико-химия и технология неорганических материалов», Москва, 2018, 2019; X Международной конференции «Фазовые превращения и прочность кристаллов» памяти академика Г.В. Курдюмова, Черноголовка, 2018; X ежегодной юбилейной конференции Нанотехнологического общества России, Москва, 2019; XV Международном Российско-Китайском Симпозиуме «Новые материалы и технологии», Сочи, 2019; VIII Международной конференции «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов», Москва, 2019; 14th International Conference «Gas Discharge Plasmas and Their Applications», Томск, 2019; Международном семинаре МНТ-XV «Структурные основы модифицирования материалов», Обнинск, 2019; Международной научно-практической конференции «Материаловедение и металлургические технологии», Челябинск, 2019; Бернштейновских чтениях по термомеханической обработке металлических материалов, Москва, 2019; VIII Международной конференции «Кристаллофизика и деформационное поведение перспективных материалов», Москва, 2019; IV Международной школе для молодежи «Материаловедение и металлофизика легких сплавов», Екатеринбург, 2019; Международном симпозиуме «Перспективные материалы и технологии», Брест, Беларусь, 2019; Международной научной конференции «Современные материалы и передовые производственные технологии», Санкт-Петербург, 2019; X Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в машиностроении», Юрга, 2019.

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 36 публикациях, в том числе в 6 статьях в рецензируемых журналах из перечня ВАК РФ, в 11 статьях в изданиях входящих в перечень Scopus и Web of Science, в 15 докладах и в те-

зисах на конференциях и других научных мероприятиях, 2 патентах РФ на изобретения и 2 патентах РФ на полезную модель.

Личный вклад автора. Личный вклад автора состоит в анализе литературных данных, планировании и проведении экспериментов и испытаний на электроэрозионную стойкость, износостойкость, нанотвердость и модуль Юнга, при энергетических воздействиях, обработке и анализе результатов экспериментальных исследований, написании статей и тезисов, формулировании основных выводов и положений, выносимых на защиту.

Соответствие диссертации паспорту специальности. Диссертационная работа по своим целям, задачам, методам исследования, научной новизне и содержанию соответствует, п.1 «Теоретическое и экспериментальное изучение физической природы свойств металлов и их сплавов, неорганических и органических соединений, диэлектриков и в том числе материалов световодов как в твердом, так и в аморфном состоянии в зависимости от их химического, изотопного состава, температуры и давления» паспорта специальности 01.04.07 - физика конденсированного состояния (технические науки).

Автор благодарен научному руководителю д.т.н., доценту Д. А. Романову, д.ф.-м.н., профессору В.Е. Громову, д.ф.-м.н., доценту Ю.Ф. Иванову, сотрудникам кафедры естественнонаучных дисциплин имени профессора В.М. Финкеля, соавторам публикаций по теме диссертации.

1 ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОСТОЙКИЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ПОКРЫТИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ

1.1 Проблема повышения электроэрозионной стойкости контактов переключателей мощных электрических сетей

В обзорном статистическом исследовании [1] проанализированы основные причины сбоев и типы неисправностей в 300 случаях отказов электрических компонентов. В результате анализа установлено, что большинство отказов электрических компонентов возникли в работе автоматических выключателей и аварийных генераторов. Основными причинами отказа явились ухудшение и выход из строя электрических компонентов из-за отказа в работе их контактного аппарата. Данная тенденция характерна для большинства промышленных предприятий по всему миру.

Явление электрической эрозии - это разрушение материала электродов при электрическом пробое электродного промежутка, когда между электродами проскакивает электрическая дуга или искра [2, 3]. Электрическая эрозия сопровождается переносом материала между электрическими контактами. В результате действия многочисленных разрядов контакты постепенно разрушаются.

В настоящее время в качестве материалов дугостойких контактов переключателей мощных электрических сетей используются композиции на основе компонентов, обладающих высокой электропроводностью и компонентов, обладающих высокой дугостойкостью. В качестве компонентов, обладающих высокой электропроводностью обычно используют серебро, золото, медь и др. Как правило, эти материалы представлены в виде матрицы, в которой размещены включения дугостойкого компонента. В качестве компонентов, обладающих высокой ду-гостойкостью применяют вольфрам, молибден, карбиды и оксиды металлов. Сочетание свойств матрицы и наполнителя позволяет добиться требуемого уровня свойств.

Упрочнение поверхности материала, а не всего объема является экономически и технически целесообразным [4]. Именно упрочнение поверхности позволит сэкономить дорогостоящие материалы электрических контактов. Разработка ме-

тодов повышения эксплуатационных характеристик различных материалов является одним из приоритетных направлений современной физики конденсированного состояния.

1.2 Особенности формирования объемных материалов дугостойких электрических контактов

MAX фазы с формулой Mn+1AXn (где M - переходный металл; A - элемент группы IIIA или IVA; Х - С и / или N; n = 1-3) являются группой слоистых тройных соединений, обладающих высоким модулем упругости, а также хорошей тепловой и электрической проводимостью, совмещая свойства как металлов, так и керамики [5]. Как типичные MAX фазы, Ti3AlC2 [6] и Ti3SiC2 [7] хорошо упрочняют электрические контактные материалы на основе меди. Профессор М.М. Лиу и соавторы [8] изготовили Ag / Ti3AlC2 композиты с помощью горячего прессования, и обнаружили, что они потенциально пригодны для материалов скользящих электрических контактов и могут быть использованы с высокой эффективностью, поскольку они показали хорошее механические и электрические свойства. В работе [9] авторы приготовили Ag / 10 масс. % Ti3AlC2 электрический контактный материал методом порошковой металлургии и изучили его сопротивление дуговой эрозии, которое оказалось сопоставимым с коммерческими контактами Ag / CdO, используемыми в контакторах. Как правило, размер зерна матричной фазы и размер наполнителя имеют большое значение для механических и электрических свойств композита.

Например, профессор Х. Ли и др. [10] сообщили, что более мелкие усиливающие частицы TiB2 и SnO2 являются более выгодными для меньшей потери массы и относительной массы переноса серебряной основы электрического контактного материала во время испытаний на дуговую электрическую эрозию. Но профессор N. Ray и др. [11, 12] сообщили, что электрическое контактное сопротивление и сопротивление электрической эрозии электрического контактного материала Ag / WC уменьшается с увеличением размера частиц WC. Кроме того, сообщается о структурной анизотропии графита,

влияющей на электрическую проводимость и сопротивление дуговой эрозии серебро-графитовых электрических контактных материалов [13-14]. По сведениям авторов влияние размера зерна серебра и размера частиц и преимущественное выравнивание фаз MAX по свойствам Ag / MAX в электрическом контактном материале не сообщалось. Методы порошковой металлургии с последующей экструзией, волочением и прокаткой были применены для приготовления Ag / C [15], Ag / SnO2 [16], Ag / CdO [17], Ag / ZnO [17] электрических контактных материалов. Однако эти процессы меняют размер образца и / или требования, касающиеся высокой температуры деформации и давления.

Равноканальное угловое прессование (РКУП) авторами [18-20] было использовано для подготовки материалов электрического контакта Ag / Ti3AlC2. Композит Ag / 10 масс. % Ti3AlC2 с относительной плотностью 99,8% и однородной микроструктурой был приготовлен методом РКУП при относительно низкой температуре 200 °С и давлении 37 МПа. Частицы Ti3AlC2 расслаивались и преимущественно выравнивались в матрице Ag после РКУП. Преимущественное выравнивание Ti3AlC2 приводило к анизотропии электрических и сжимающих свойств и дуговой эрозионной стойкости композита. Свойства спеченного ком-пактированного и РКУП образца были исследованы. Твердость по Виккерсу образца РКУП была примерно в 1,5 раза выше, чем у спеченного прессованного материала. Наименьшим удельным сопротивлением 59,3 х 10-9 Ом •м обладает образец РКУП. Максимальная прочность на сжатие и деформация составляли 805 ± 18,6 МПа и 43,8 ± 2,2% в образце РКУП, нагруженном перпендикулярно выравниванию Ti3AlC2. Образец РКУП с рабочей поверхностью, параллельной центрированию Ti3AlC2, показал лучшую устойчивость к дуговой эрозии. Были предложены и обсуждены механизмы, ответственные за анизотропную микроструктуру и свойства.

Мелкозернистые композиты Cu (70-90%)-W были успешно получены [2123] с использованием наноразмерных порошков Cu/W в условиях вакуума. Процесс спекания композитов Cu/W объясняется взаимодействиями в результате

спекания, которые происходят как внутри порошков, так и между порошками. Микроструктурный анализ композитов Си^ показал, что крупные сферические и наноразмерные частицы вольфрама были равномерно внедрены в медную матрицу. Интерфейс Си^ имеет полукогерентную связь и показывает хороший контакт. Относительная плотность, твердость, электропроводность и размер кристаллов W в композитах Си^ увеличивались, когда температура спекания повышалась с 1000 °С до 1090 °С. Было обнаружено, что с повышением содержания меди твердость и размер вольфрамовых зерен композитов Си^ снижаются, но относительная плотность и электропроводность улучшаются. Соотношение электропроводности, температуры спекания и размера кристаллов W композитов Си^ было описано с помощью регрессионной формулы.

Для пленочного контакта Си-Л§ [24-26] хорошие граничные свойства слоя позволяют скользить с низким коэффициентом трения, полированной изношенной поверхностью и высокой несущей способностью. В условиях токовой нагрузки механическое разъединение и повторное соприкосновение контактирующей поверхности приводит к образованию электрической дуги, и вызванное электрической дугой повреждение пленки Ag зависит от полярности штифта и диска. Для положительного штифта Си на диске с отрицательной пленкой Ag наблюдаются радужная пленка и прозрачный LP108 на пленке Ag. В то время как для отрицательного штифта Си против диска положительной пленки Ag наблюдается удаление пленки Ag, и это приводит к получению суспензии темной ионной жидкости -Ag. В обоих случаях электрическая дуга не ухудшает LP108. Повреждение, вызванное электрической дугой и электрической дугой на пленке Ag, может быть устранено путем обеспечения точного соответствия поверхности контакта.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Московский Станислав Владимрович, 2020 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Cho, W. C. A classification of electrical component failures and their human error types in South Korean NPPs during last 10 years / W. C. Cho, T. H. Ahn // Engineering and Technology. - 2019. - Vol. 51. - P. 709-718.

2. Gu, L. Coupled numerical simulation of arc plasma channel evolution and discharge crater formation in arc discharge machining / L. Gu, Y. Zhu, G. He et al. // International Journal of Heat and Mass Transfer. - 2019. - Vol. June 2019. - P. 25-28.

3. Yang, H. Influence of reciprocating distance on the delamination wear of the carbon strip in pantograph-catenary system at high sliding-speed with strong electrical current / H. Yang, B. Hu, Y. Liu et al. // Engineering Failure Analysis. - 2019. - Vol. 104. - P. 887-897.

4. Zabeo, A. Value of information analysis for assessing risks and benefits of nanotech-nology innovation / A. Zabeo, J. M. Keisler, D. Hristozov et al. // Environmental Sciences Europe. - 2019. - Vol. 31. - P. 11.

5. Sun, Z. M. Progress in research and development on MAX phases: A family of layered ternary compounds / Z. M. Sun // International Materials Reviews. - 2011. -Vol. 56. - P. 143-166.

6. Peng, L. Fabrication and properties of Ti3AlC2 particulates reinforced copper composites / L. Peng // Scripta Materialia. - 2007. - Vol. 56. - P. 729-732.

7. Zhang, P. Arc erosion behavior of Cu-Ti3SiC2 cathode and anode / P. Zhang, T. L. Ngai, A. Wang, Z. Ye // Vacuum. - 2017. - Vol. 141. - P. 235-242.

8. Liu, M. Ag/Ti3AlC2 composites with high hardness, high strength and high conductivity / M. Liu, J. Chen, H. Cui et al. // Materials Letters. - 2018. - Vol. 213. - P. 269-273.

9. Ding, J. Arc erosion behavior of Ag/Ti3AlC2 electrical contact materials / J. Ding, W. B. Tian, P. Zhang et al. // Journal of Alloys and Compounds. - 2018. - Vol. 740. - P. 669-676.

10. Li, H. Material transfer behavior of AgTiB2 and AgSnO2 electrical contact materials under different currents / H. Li, X. Wang, X. Guo et al. // Materials and Design. -2017. - Vol. 114. - P. 139-148.

11. Ray, N. Effect of WC particle size and Ag volume fraction on electrical contact resistance and thermal conductivity of Ag-WC contact materials / N. Ray, B. Kempf, T. Mutzel et al. // Materials and Design. - 2015. - Vol. 85. - P. 412-422.

12. Ray, N. Novel processing of Ag-WC electrical contact materials using spark plasma sintering / N. Ray, B. Kempf, G. Wiehl et al. // Materials and Design. - 2017. - Vol. 121. - P. 262-271.

13. Afonin, M. P. Effect of structural anisotropy on contact properties in a silver-Graphite composite / M. P. Afonin, A. V. Boiko // Powder Metallurgy and Metal Ceramics. - 2005. - Vol. 44. - P. 84-87.

14. Vinaricky, E. Switching behavior of silver/graphite contact material in different atmospheres in regard to contact erosion / E. Vinaricky, V. Behrens // Electrical Contacts, Proceedings of the Annual Holm Conference on Electrical Contacts. - 1998. -P. 292-300.

15. Behrens, V. Test results of different silver/graphite contact materials in regard to applications in circuit breakers / V. Behrens, Th. Honig, A. Kraus et al. // Electrical Contacts, Proceedings of the Annual Holm Conference on Electrical Contacts. -1995. - P. 393-397.

16. Chen, Y. L. A novel process for fabricating electrical contact SnO2/Ag composites by reciprocating extrusion / Y. L. Chen, C. F. Yang, J. W. Yeh et al. // Metallurgical and Materials Transactions A: Physical Metallurgy and Materials Science. - 2005. -Vol. 36. - P. 2441-2447.

17. Wu, C. P. Influence of alloy components on arc erosion morphology of Ag/MeO electrical contact materials / C. P. Wu, D. Q. Yi, W. Weng et al. // Transactions of Nonferrous Metals Society of China (English Edition). - 2016. - Vol. 26. - P. 185195.

18. Wang, D. Anisotropic properties of Ag/Ti3AlC2 electrical contact materials prepared by equal channel angular pressing / D. Wang, W. Tian, A. Ma et al. // Journal of Alloys and Compounds. - 2019. - Vol. 784. - P. 431-438.

19. Ding, J. Corrosion and degradation mechanism of Ag/Ti3AlC2 composites under dynamic electric arc discharge / J. Ding, W. Tian, D. Wang et al. // Corrosion Science. -2019. - Vol. 156. - P. 147-160.

20. Ding, J. Microstructure evolution, oxidation behavior and corrosion mechanism of Ag/Ti2SnC composite during dynamic electric arc discharging / J. Ding, W. Tian, D. Wang et al. // Journal of Alloys and Compounds. - 2019. - Vol. 785. - P. 1086-1096.

21. Wang, X. Effect of sintering temperature on fine-grained Cu/W composites with high copper / X. Wang, S. Wei, L. Xu et al. // Materials Characterization. - 2019. -Vol. 153. - P. 121-127.

22. Li, B. Fabrication of fine-grained W-Cu composites with high hardness / B. Li, Z. Sun, G. Hou et al. // Journal of Alloys and Compounds. - 2018. - Vol. 766. - P. 204214.

23. Guo, Y. Field-assisted solid phase sintering of W-20 wt.% Cu nanocomposites prepared by co-precipitation method / Y. Guo, D. Guo, S. Wang et al. // Materials Express. - 2018. - Vol. 8. - P. 547-554.

24. Wen, X. Electric arc-induced damage on electroless Ag film using ionic liquid as a lubricant under sliding electrical contact / X. Wen, F. Yuwen, Z. Ding et al. // Tribol-ogy International. - 2019. - Vol. 135. - P. 269-276.

25. Huang, W. Electrical Sliding Friction Lubricated with Ionic Liquids / W. Huang, L. Kong, X. Wang // Tribology Letters. - 2017. - Vol. 65. - P. 65:17.

26. Wang, Y. Controlled friction behaviors of gradient porous Cu-Zn composites storing ionic liquids under electric field / Y. Wang, G. Zhang, W. Wang et al. // AIP Advances. - 2018. - Vol. 8. - P. 115020.

27. Lin, Z. Excellent anti-arc erosion performance and corresponding mechanisms of a nickel-belt-reinforced silver-based electrical contact material / Z. Lin, S. Fan, M. Liu et al. // Journal of Alloys and Compounds. - 2019. - Vol. 788. - P. 163-171.

28. Lin, Z. Morphology-controllable synthesis and thermal decomposition of Ag and Ni oxalate for Ag-Ni alloy electrical contact materials / Z. Lin, S. Liu, J. G. Li et al. // Materials and Design. - 2016. - Vol. 108. - P. 640-647.

29. Zhang, K. Preparation of Ag-Ni-Cu Composite Material by Ultrasonic Arc Spray Forming and Accumulative Roll Bonding and the Evolution of Its Microstructure / K. Zhang, G. Y. Qin, S.Y. Xu et al. // Metallurgical and Materials Transactions A: Physical Metallurgy and Materials Science. - 2015. - Vol. 46. - P. 880-886.

30. Zhang, X. Thermal deformation behavior of the Al2O3-Cu/(W, Cr) electrical contacts / X. Zhang, Y. Zhang, B. Tian et al. // Vacuum. - 2019. - Vol. 164. - P. 361366.

31. Zhang, X. Arc erosion behavior of the Al2O3-Cu/(W, Cr) electrical contacts / X. Zhang, Y. Zhang, B. Tian et al. // Composites Part B: Engineering. - 2019. - Vol. 160. - P. 110-118.

32. Li, W. J. Air arc erosion behavior of CuZr/Zn2SnO4 electrical contact materials / W. J. Li, W. Z. Shao, N. Xie et al. // Journal of Alloys and Compounds. - 2018. - Vol. 743. - P. 697-706.

33. Zhou, Y. X. Failure analysis of arc ablated tungsten-copper electrical contacts / Y. X. Zhou, Y. L. Xue, K. Zhou // Vacuum. - 2019. - Vol. 164. - P. 390-395.

34. Biyik, S. Effect of polyethylene glycol on the mechanical alloying behavior of Cu-W electrical contact material / S. Biyik // Acta Physica Polonica A. - 2018. - Vol. 134. - P. 208-212.

35. Zhou, K. W-Cu composites reinforced by copper coated graphene prepared using infiltration sintering and spark plasma sintering: A comparative study / K. Zhou, W. G. Chen, J. J. Wang et al. // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2019. - Vol. 82. - P. 91-99.

36. Veazey, R. A. Modeling the influence of two terminal electrode contact geometry and sample dimensions in electro-materials / R. A. Veazey, A. S. Gandy, D. C. Sinclair, J. S. Dean // Journal of the American Ceramic Society. - 2019. - Vol. 102. - P. 3609-3622.

37. Welzl, A. Microelectrodes for local conductivity and degradation measurements on Al stabilized Li7La3Zr2O12 garnets / A. Welzl, R. Wagner, D. Rettenwander et al. // Journal of Electroceramics. - 2017. - Vol. 38. - P. 176-181.

38. Shen, L. Preparation and characterization of Ga and Sr co-doped Li7La3Zr2O12 garnet-type solid electrolyte / L. Shen, L. Wang, Z. Wang et al. // Solid State Ionics. -2019. - Vol. 339. - P. 114992.

39. Daocharoenporn, S. Prediction of the pantograph/catenary wear using nonlinear multibody system dynamic algorithms / S. Daocharoenporn, M. Mongkolwongrojn, S. Kulkarni, A. A. Shabana // Journal of Tribology. - 2019. - Vol. 141. - P. 051603.

40. Kulkarni, S. Pantograph/Catenary contact formulations / S. Kulkarni, C. M. Pappa-lardo, A. A. Shabana // Journal of Vibration and Acoustics, Transactions of the ASME. - 2017. - Vol. 139. - P. 011010.

41. Chen, G. Pantograph/Catenary contact formulations / G. Chen, Y. Yang, Y. Yang // Prediction of dynamic characteristics of a pantograph-catenary system using the displacement compatibility. - 2017. - Vol. 19. - P. 5405-5420.

42. Ying, Z. Study on electrical properties of AgSnO2 contact materials doped with rare-earth La, Ce, and Y / Z. Ying, W. Jingqin, K. Huiling // IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology. - 2019. - Vol. 9. - P. 864-870.

43. Zhang, Y. Simulation and experimental study on the properties of Fe, Y co-doped AgSnO2 contact materials / Y. Zhang, J. Wang, H. Kang // IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering. - 2019. - Vol. 14. - P. 990-995.

44. Jingqin, W. Study on properties of AgSnO2 contact materials doped with rare earth Y / W. Jingqin, Z. Ying, K. Huiling // Materials Research Express. - 2018. - Vol. 5. - P. 085902.

45. Poljanec, D. Effect of polarity and various contact pairing combinations of elec-trographite, polymer-bonded graphite and copper on the performance of sliding electrical contacts / D. Poljanec, M. Kalin // Wear. - 2019. - Vol. 426-427. - P. 11631175.

46. Kalin, M. Influence of the contact parameters and several graphite materials on the tribological behaviour of graphite/copper two-disc electrical contacts / M. Kalin, D. Poljanec // Tribology International. - 2018. - Vol. 126. - P. 192-205.

47. Poljanec, D. Influence of contact parameters on the tribological behaviour of various graphite/graphite sliding electrical contacts / D. Poljanec, M. Kalin, L. Kumar // Wear. - 2018. - Vol. 406-407. - P. 75-83.

48. Wu, M. High oxidation resistance of CVD graphene-reinforced copper matrix composites / M. Wu, B. Hou, S. Shu et al. // Nanomaterials. - 2019. - Vol. 9. - P. 498.

49. Li, S. CVD synthesis of monodisperse graphene/Cu microparticles with high corrosion resistance in Cu etchant / S. Li, B. Hou, D. Dai et al. // Materials. - 2018. - Vol. 11. - P. 1459.

50. Li, S. Preparation, properties and application of graphene/Cu composite materials / S. Li, A. Li, D. Dai et al. // Gongneng Cailiao/Journal of Functional Materials. -2017. - Vol. 48. - P. 09043-09051.

51. Bahramian, A. Enhancing the corrosion resistance of Cu/Ni-P/Au electrical contacts by electropolymerized poly (methyl methacrylate) / A. Bahramian, M. Eyraud, S. Maria et al. // Corrosion Science. - 2019. - Vol. 149. - P. 75-86.

52. Bahramian, A. Cu/Ni/Au multilayers by electrochemistry: A crucial system in electronics - A critical review / A. Bahramian, M. Eyraud, F. Vacandio, P. Knauth // Microelectronic Engineering. - 2019. - Vol. 206. - P. 25-44.

53. Bahramian, A. Improving the corrosion properties of amorphous Ni-P thin films using different additives / A. Bahramian, M. Eyraud, F. Vacandio, P. Knauth // Surface and Coatings Technology. - 2018. - Vol. 345. - P. 40-52.

54. Mohammadhosein, M. Online Assessment of Contact Erosion in High Voltage Gas Circuit Breakers Based on Different Physical Quantities / M. Mohammadhosein, K. Niayesh, A. A. Shayegani-Akmal et al. // IEEE Transactions on Power Delivery. -2019. - Vol. 34. - P. 580-587.

55. Mohammadhosein, M. Impact of Surface Morphology on Arcing Induced Erosion of CuW Contacts in Gas Circuit Breakers / M. Mohammadhosein, K. Niayesh, A.A.S. Akmal, H. Mohseni // Electrical Contacts, Proceedings of the Annual Holm Conference on Electrical Contacts. - 2019. - Vol. 2018. - P. 99-105.

56. Bagherpoor, A. Online condition assessment of interruption chamber of gas circuit breakers using arc voltage measurement / A. Bagherpoor, S. Rahimi-Pordanjani, A.

A. Razi-Kazemi, K. Niayesh // IEEE Transactions on Power Delivery. - 2017. - Vol. 32. - P. 1776-1783.

57. Ravelo, B. Multiphysics analysis of pin-socket electrical dynamic contact susceptibility under vibration stress / B. Ravelo // IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. - 2019. - Vol. 61. - P. 344-351.

58. Cholachue, C. Fast S-Parameter TAN Model of n-Port lumped structures / C. Cho-lachue, B. Ravelo, A. Simoens, A. Fathallah // IEEE Access. - 2019. - Vol. 7. - P. 72505-72517.

59. Xu, Z. Analysis of multilayer interconnects distributed energy-per-bit and power integrity with Kron-Branin formalism / Z. Xu, Y. Liu, B. Ravelo, O. Maurice // 32nd General Assembly and Scientific Symposium of the International Union of Radio Science. - 2017. - Vol. 2017. - P. 1-4.

60. Cui, R. Investigation of the structure and properties of electrodeposited Cu/graphene composite coatings for the electrical contact materials of an ultrahigh voltage circuit breaker / R. Cui, Y. Han, Z. Zhu et al. // Journal of Alloys and Compounds. - 2019. -Vol. 777. - P. 1159-1167.

61. Chen, W. Synergistic enhancing effect for mechanical and electrical properties of tungsten copper composites using spark plasma infiltrating sintering of copper-coated grapheme / W. Chen, L. Dong, J. Wang et al. // Scientific Reports. - 2017. - Vol. 7. -P. 17836.

62. Kurapova, O. Yu. Structure and microhardness of two-layer foils of nanotwinned copper with graphene nanoinclusions / O. Yu. Kurapova, V. G. Konakov, A. S. Grashchenko et al. // Materials Physics and Mechanics. - 2017. - Vol. 32. - P. 5873.

63. Li, H. Effect of Ni addition on the arc-erosion behavior of AgTiB2 contact material / H. Li, X. Wang, Y .Xi et al. // Vacuum. - 2019. - Vol. 161. - P. 361-370.

64. Xi, Y. Material transfer behavior of AgTiB2 contact under different contact forces and electrode gaps / Y. Xi, X. H. Wang, Z. J. Zhou et al. // Transactions of Nonfer-rous Metals Society of China (English Edition). - 2019. - Vol. 29. - P. 1046-1056.

65. Li, H. Effect of strengthening phase on material transfer behavior of Ag-based contact materials under different voltages / H. Li, X. Wang, Y. Liu, X. Guo // Vacuum. -2017. - Vol. 135. - P. 55-65.

66. Zhang, X. Arc erosion behavior of the Al2O3-Cu/(W, Cr) electrical contacts / X. Zhang, Y. Zhang, B. Tian et al. // Composites Part B: Engineering. - 2019. - Vol. 160. - P. 110-118.

67. Wang, S. L. Influence of thermal shock behavior on microstructure and mechanical properties of IN718 superalloy / S. L. Wang, Y. R. Sun, L. J. Du et al. // Applied Surface Science. - 2019. - Vol. 484. - P. 1282-1287.

68. Liu, J.M. Ultrasonic modulation of phase separation and corrosion resistance for ternary Cu-Sn-Bi immiscible alloy / J. M. Liu, W. H. Wu, W. Zhai, B. Wei // Ultrasonics Sonochemistry. - 2019. - Vol. 54. - P. 281-289.

69. Иванов, Л. И. Ударное легирование металлов химически невзаимодействующими с ними элементами при помощи концентрированных импульсных потоков энергии / Л. И. Иванов, А. И. Дедюрин, И. В. Боровицкая и др. // Перспектив. материалы. - 2006. - № 5. - С. 79-83.

70. Иванов, Л. И. Высокоадгезионное соединение химически невзаимодействующих металлов при помощи концентрированных импульсных потоков энергии / Л. И. Иванов, А. И. Дедюрин, И. В. Боровицкая и др. // Перспектив. материалы. Спец. вып., сент. 2007. - Т. 1. - С. 158-161.

71. Иванов, Л. И. Создание медных покрытий на вольфраме с использованием высокотемпературных импульсных плазменных потоков / Л.И. Иванов, И.В. Боровицкая, Г.Г. Бондаренко и др. // Перспектив. материалы.- 2009. - № 3. - С. 77-81.

72. Гречанюк, Н. И. Конденсированные из паровой фазы композиционные материалы на основе меди и молибдена для электрических контактов. Структура, свойства, технология. Современное состояние и перспективы применения технологии электронно-лучевого высокоскоростного испарения-конденсации для получения материалов электрических контактов. Сообщение 1 / Н. И. Гре-

чанюк, В. А. Осокин, И. Н. Гречанюк, Р. В. Минакова // Современ. электрометаллургия. - 2005. - № 2. - С. 28-35.

73. Гречанюк, Н. И. Основы электронно-лучевой технологии получения материалов для электрических контактов. Их структура, свойства. Сообщение 2 / Н. И. Гречанюк, И. Н. Гречанюк, В. А. Осокин и др. // Современ. электрометаллургия. - 2006. - № 2. - С. 9-19.

74. Grechanyuk, I. N. Current state and prospects of high-speed electron-beam evaporation and subsequent vacuum condensation of metals and nonmetals to produce electric contacts and electrodes / N. I. Grechanyuk, R. V. Minakova, G. E. Kopylova // Powder Metallurgy and Metal Ceramics. - 2013. - Vol. 52. - P. 228236.

75. Khomenko, E. V. Microstructural evolution of Cr-Cu composites in liquid-phase sintering / E. V. Khomenko, R. V. Minakova, N. D. Lesnik // Powder Metallurgy and Metal Ceramics. - 2013. - Vol. 52. - P. 20-31.

76. Bogdan, M. The actual state and prospects of a high power electron beam technology for metallic and non-metallic compositions used in electric contacts and electrodes / M. Bogdan, H. Marcin, I. N. Grechanyuk et al. // Advanced Materials Research. - 2014. - Vol. 875-877. - P. 1437-1448.

77. Bukhanovsky, V. V. Production technology, structure and properties of Cu-W layered composite condensed materials for electrical contacts / V. V. Bukhanovsky, N. I. Grechanyuk, R. V. Minakova et al. // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2011. - Vol. 29. - P. 573-581.

78. Bukhanovsky, V. Vapour-phase condensed composite materials based on copper and carbon / V. Bukhanovsky, M. Rudnytsky, M. Grechanyuk et al. // Materiali in Tehnologije. - 2016. - Vol. 50. - P. 523-530.

79. Романов, Д. А. Опыт и перспективы использования электровзрывной установки ЭВУ 60/10 для модификации поверхности материалов / Д. А. Романов, Е. А. Будовских, Ю. Д. Жмакин, В. Е. Громов // Изв. вуз. Черная металлургия. - 2011.- № 6. - С. 20-24. (Romanov, D. A. Surface modification by the EVU 60/10 electroexplosive system / D. A. Romanov, E. A. Budovskikh, Y. D.

Zhmakin, V. E. Gromov // Steel in translation. - 2011. - Vol. 41. - No. 6. - P. 464468).

80. Романов, Д. А. Рельеф поверхности и структура электровзрывных композиционных поверхностных слоев системы молибден-медь / Д. А. Романов, Е. А. Будовских, В. Е. Громов // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. - 2011. - № 11. - С. 95-100. (Romanov, D. A. Surface Relief and Structure of Electroexplosive Composite Surface Layers of the Molybdenum-Copper System / D .A. Romanov, E. A. Budovskikh, V. E. Gromov // Journal of Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. - 2011. - Vol. 5. - No. 6. - P. 1112-1117).

81. Романов, Д. А. Рельеф поверхности и структура композиционных поверхностных слоев систем W-Cu и Mo-Cu, сформированных электровзрывным способом / Д. А. Романов, Е. А. Будовских, В. Е. Громов // Физика и химия обработки материалов. - 2011. - № 5. - С. 51-55.

82. Романов, Д. А. Рельеф поверхности и структура псевдосплавных покрытий системы молибден-медь, сформированных электровзрывным способом / Д. А. Романов, Е. А. Будовских, В. Е. Громов // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2011. - № 10. - С. 19-21.

83. Романов, Д. А. Формирование электроконтактных поверхностных слоев системы W-C-Cu с использованием модернизированной электровзрывной установки ЭВУ 60/10М / Д. А. Романов, Ю. Д. Жмакин, Е. А. Будовских и др. // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. - 2011. - Т. 8. -№ 2. - С. 19-23.

84. Романов, Д. А. Электроконтактные покрытия системы Mo-C-Cu, полученные методом электровзрывного напыления / Д. А. Романов, Е. А. Будовских, В. Е. Громов // Перспективные материалы. - 2012. - № 6. - С. 75-78.

85. Романов, Д. А. Электровзрывное напыление электроэрозионностойких покрытий системы Ti-B-Cu / Д. А. Романов, Е. А. Будовских, А. В. Ионина, В. Е. Громов // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. -2011. - Т. 8. - № 4. - С. 60-64.

86. Романов, Д. А. Рельеф поверхности и структура электровзрывных композиционных поверхностных слоев системы титан-бор-медь / Д. А. Романов, Е. А. Будовских, В. Е. Громов // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2012. - № 9. - С. 30-33.

87. Романов, Д. А. Структура и фазовый состав электроэрозионностойких покрытий системы TiB2 - Cu, сформированных методом электровзрывного напыления / Д. А. Романов, Е. А. Будовских, В. Е. Громов и др. // Обработка металлов: технология, оборудование, инструменты. - 2012. - № 3. - С. 87-91.

88. Будовских, Е. А. Механизм формирования высокой адгезии электровзрывных покрытий с основой металла / Е. А. Будовских, В. Е. Громов, Д. А. Романов // Доклады академии наук. - 2013. - Т. 449. - № 1. - С. 25-27. (Budovskikh, E. A. The Formation Mechanism Providing High-Adhesion Properties of an Electric-Explosive Coating on a Metal Basis / E. A. Budovskikh, V. E. Gromov, D. A. Romanov // Doklady Physics. - 2013. - Vol. 58. - No. 3. - P. 82-84).

89. Панин, В. Е. Физические основы структурообразования в электровзрывных покрытиях / В. Е. Панин, В. Е. Громов, Д. А. Романов и др. // Доклады академии наук. - 2017. - Т. 472.- № 6. - С. 650-653. (Panin V. E. The Physical Basics of Structure Formation in Electroexplosive Coatings / V. E. Panin, V. E. Gromov, D. A. Romanov et al. // Doklady Physics. - 2017. - Vol. 62. - No. 2. - P. 67-70).

90. Молотков, С. Г. Анализ особенностей формирования структуры электровзрывных покрытий на границе с основой / С. Г. Молотков, Д. А. Романов, Е. А. Будовских, А. Ф. Софрошенков // Изв. вузов. Чер. металлургия. - 2012. - № 2. - С. 69-70.

91. Романов, Д. А. Формирование глобулярных особенностей структуры электровзрывных покрытий / Д. А. Романов, Е. А. Будовских, В. Е. Громов // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. - 2016. - Т. 13. -№ 3. С. 355-357.

92. Романов, Д. А. Модель электроэрозионного разрушения композиционных электровзрывных покрытий в условиях искровой эрозии / Д. А. Романов, Е. В. Протопопов // Изв. вуз. Черная металлургия. - 2018. - Т 61. - № 2. С. 143-147.

93. Романов, Д. А. Структура и свойства электроэрозионностойких покрытий, формируемых методом электровзрывного напыления / Д. А. Романов, О. А. Олесюк, Е. А. Будовских и др. // Обработка металлов: технология, оборудование, инструменты. - 2013. - № 1. - С. 53-57.

94. Романов, Д. А. Особенности структуры и свойств электроэрозионностойких покрытий, формируемых методом электровзрывного напыления / Д. А. Романов, Е. А. Будовских, В. Е. Громов // Изв. вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. - 2014. - № 2. - С. 58-62.

95. Romanov, D. A. Structure of electro-explosion resistant coatings consisting of immiscible components / D. A. Romanov, V. E. Gromov, A. M. Glezer et al. // Materials Letters. - 2017. - Vol. 188. - P. 25-28.

96. Романов, Д. А. Формирование структуры, фазового состава и свойств электроэрозионностойких покрытий, полученных методом электровзрывного напыления / Д. А. Романов, Е. А. Будовских, В. Е. Громов // Заготовительные производства в машиностроении. - 2013. - № 1. - С. 36-43.

97. Романов, Д. А. Структура электровзрывных композиционных покрытий из несмешивающихся компонентов системы Cu-Mo после электронно-пучковой обработки / Д. А. Романов, О. В. Олесюк, Е. А. Будовских и др. // Обработка металлов: технология, оборудование, инструменты. - 2014. - № 1. - С. 54-60.

98. Романов, Д. А. Структура композиционных покрытий из несмешивающихся компонентов системы Cu - Mo, полученных электровзрывным напылением и последующей электронно-пучковой обработкой / Д. А. Романов, О. В. Олесюк, Е. А. Будовских и др. // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. - 2014. - № 1. - С. 7-10.

99. Романов, Д. А. Структура композиционных покрытий системы W - C - Cu, полученных электровзрывным напылением и последующей электронно-пучковой обработкой / Д. А. Романов, О. В. Олесюк, С. В. Коновалов и др. // Перспективные материалы. - 2014. - № 4. - С. 64-69.

100. Романов, Д. А. Структура электровзрывных композиционных покрытий системы TiB2 - Cu после электронно-пучковой обработки / Д. А. Романов, О. В.

Олесюк, Е. А. Будовских и др. // Физика и химия обработки материалов. - 2015.

- № 1. - С. 73-78.

101. Романов, Д.А. Структурно-фазовое состояние электроэрозионного покрытия ^ - Cr, сформированного на меди комбинированным методом / Д. А. Романов, Е. Н. Гончарова, Е. А. Будовских и др. // Упрочняющие технологии и покрытия.

- 2016. - № 7. - С. 25-29.

102. Романов, Д. А. Структурно фазовые состояния и трибологические свойства электровзрывных композиционных покрытий на меди после электронно-пучковой обработки / Д. А. Романов, О. В. Олесюк, Е. А. Будовских и др. // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. -2015. - № 7. - С. 50-56. (Romanov, D. A. Structural-Phase States and Tribological Properties of Electroexplosive Composite Coatings on Copper after ElectronBeam Treatment / D.A. Romanov, O.V. Olesyuk, E.A. Budovskikh et al. // Journal of Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. - 2015. - No. 7.

- P. 50-56).

103. Олесюк, О. В. Влияние электронно-пучковой обработки на трибологические свойства электровзрывных электроэрозионностойких покрытий / О. В. Олесюк, С. В. Коновалов, Д. А. Романов // Современные проблемы науки и образования.

- 2014. - № 2. [Электронный ресурс]. URL: http://www.science-education.ru/116-12659. (Дата обращения: 14.08.2019).

104. Romanov, D. A. Formation of Structure, Phase Composition and Properties of Electro Explosion Resistant Coatings Using Electron-Beam Processing / D. A. Romanov, K. V. Sosnin, V. E. Gromov et al. // International Conf. on Physical Mesomechanics of Multilevel Systems. - 2014. - P. 523-526.

105. Арзамасов, Б. Н. Материаловедение: учебник для вузов / Б. Н. Арзамасов / Под общ. ред. Б. Н. Арзамасова, Г. Г. Мухина. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 648 с.

106. Пат. 2478732 РФ. МПК C23C 14/32. Композиционный электрически взрываемый проводник для электровзрывного напыления покрытий или электровзрывного легирования поверхности металлов и сплавов / Д. А. Романов, Е. А.

Будовских, В. Е. Громов; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет". - № 2011137782/02, заявл. 13.09.2011; опубл. 10.04.2013. Бюл. № 10.

107. Харламов, Ю. О. Построение математических моделей технологических процессов газотермического напыления покрытий / Ю. О. Харламов, М. Ю. Харламов // Вестн. Восточноукр. нац. ун-та им. Владимира Даля. - 1999. - № 3 (18).

- С. 211-219.

108. Харламов, Ю. О. Модель истечения импульсной гетерогенной струи из камеры сгорания / Ю. О. Харламов, А. Н. Цяпа, М. Ю. Харламов, О. Н. Друзь // Вестн. Восточноукр. нац. ун-та им. Владимира Даля. - 1999. - № 4 (20). - С. 176-184.

109. Андриевский, Р. А. Нанокомпозиты на основе тугоплавких соединений: состояние разработок и перспективы / Р. А. Андриевский // Материаловедение. -2006. - № 4. - С. 20-27.

110. Диаграммы состояния двойных металлических систем: справочник в 3 т. Т. 1

- 3. / Под. общ. ред. Н. П. Лякишева. - М.: Машиностроение, 1996 - 2000. - 992 с.; - 1024 с.; - 448 с.

111. Дриц, М. Е. Двойные и многокомпонентные системы на основе меди: Справочник / М. Е. Дриц, Н. Р. Бочвар, Л. С. Гузей и др. - М.: Наука, 1979. - 248 с.

112. Fedorov, V.N. Phase Diagrams of Metallic Systems / V. N. Fedorov, O. E. Osintsev, E. T. Yushkina // Acad. Sci. USSR. - 1964-1982. - Vol. 26. - P. 149-150.

113. Gebhardt, E. The Constitution of the System Ag-Cu-Sn / E. Gebhardt, G. Petzow // Metallkd. - 1959. - Vol. 50. - P. 597-605.

114. Жмакин, Ю. Д. Автоматизированная электровзрывная установка для повышения эксплуатационных характеристик материалов / Ю. Д. Жмакин, Д. А. Романов, Е. А. Будовских и др. // Промышленная энергетика. - 2011. - № 6. С. 2225.

115. Филимонов, С. Ю. Разработка комбинированного метода модификации поверхности стали 45 / С. Ю. Филимонов, Ю. Ф. Иванов, В. Е. Громов и др. //

Научные ведомости. Серия математика. Физика. - 2011. - № 5. Вып. 22. - С. 195-200.

116. Евстигнеев, В. В. Математическое моделирование разогрева поверхности контакта основа - напыляемый слой в процессе детонационно-газового нанесения защитных покрытий / В. В. Евстигнеев, В. Ю. Филимонов, К. Б. Кошелев и др. // Фундам. проблемы современ. материаловедения. - 2005. - № 6. - С. 98102.

117. Энгель, Л. Растровая электронная микроскопия. Разрушение: Справ. изд. / Л. Энгель, Г. Клингеле; пер. с нем. - М.: Металлургия, 1986. - 232 с.

118. Криштал, М. М. Сканирующая электронная микроскопия и рентгеноспек-тральный анализ / М. М. Криштал, И. С. Ясников, В. И. Полунин и др. - М.: Техносфера, 2009. - 378 с.

119. Романов, Д. А. Структура покрытия состава SnO2-Ag, сформированного на меди электровзрывным методом / Д. А. Романов, С. В. Московский, С. Ю. Пронин и др. // Перспективные материалы. - 2018. - № 6. - С. 46-53.

120. Romanov, D. A. Structure of SnO2-Ag coating formed on copper by electroexplo-sion / D. A. Romanov, S. V. Moskovskii, K. V. Sosnin et al. // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering - 2018. - Vol. 447.- P. 012077.

121. Romanov, D. A. Structure of SnO2-Ag coating formed on copper by electroexplo-sion method / D. A. Romanov, S. V. Moskovskii, K. V. Sosnin et al. // IOP Conference Series: Journal of Physics: Conf. Series - 2018. - Vol. 1115. - P. 032079.

122. Romanov, D. A. Structural and phase state of the SnO2-Ag coating formed on copper by the electroexplosive method / D. A. Romanov, S. V. Moskovskii, V.E. Gromov et al. // AIP Conference Proceedings - 2018. - Vol. 2051. - P. 020255.

123. Romanov, D. A. Structural-phase state of the system "CdO-Ag coating / copper substrate" formed by electroexplosive method / D. A. Romanov, S. V. Moskovskii, E. A. Martusevich et al. // Metalurgija - 2018. - Vol. 57. - No. 4. - P. 299-302.

124. Романов, Д. А. Структура и электроэрозионная стойкость медных электрических контактов, модифицированных электровзрывным методом / Д. А. Рома-

нов, С. В. Московский, В. Е. Громов и др. // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. - 2019. - Т 16. - № 1. С. 62-70.

125. Kroupa, A. COST531 project - Study of the advanced materials for lead free soldering / A. Kroupa, A. T. Dinsdale, A. Watson et al. // Journal of Mining and Metallurgy, Section B: Metallurgy - 2007. - Vol. 43. - P. 113-123.

126. Marjanovic, S. Calculation of thermodynamic properties for ternary Ag-Cu-Sn system / S. Marjanovic, D. Manasijevic, D. Zivkovic et al. // RMZ - Materials and Geoenvironment - 2009. - Vol. 56. - No. 56. - P. 30-37.

127. Томас, Г. Просвечивающая электронная микроскопия материалов / Г. Томас, М. Дж. Гориндж. - М.: Наука, 1983. - 320 с.

128. Иванов, Ю. Ф. Электронно-микроскопический анализ нанокристаллических материалов / Ю. Ф. Иванов, А. В. Пауль, Н. А. Конева, Э. В. Козлов // ФММ. -1991.- № 7. С. 206-208.

129. Иванов, Ю. Ф. Электронно-микроскопический дифракционный анализ ультрадисперсных материалов / Ю. Ф. Иванов, А. В. Пауль, Э. В. Козлов, Л. Н. Иг-натенко // Заводская лаборатория. - 1992.- № 12. С. 38-40.

130. Мэттьюз, М. Композиционные материалы. Механика и технология / М. Мэт-тьюз, Р. Ролингс. - М.: Техносфера, 2004. - 408 с.

131. Романов, Д. А. Физические основы электровзрывного напыления износо- и электроэрозионностойких покрытий / Д. А. Романов, Е. А. Будовских, В. Е. Громов и др. - Новокузнецк: Изд. центр СибГИУ, 2018. - 321 с.

132. Конева, Н. А. Природа субструктурного упрочнения / Н. А. Конева, Э. В. Козлов // Известия ВУЗов. Физика. - 1982.- № 8. С. 3-14.

133. Конева, Н. А. Физика субструктурного упрочнения / Н. А. Конева, Э. В. Козлов // Вестник ТГАСУ. - 1999.- № 1. С. 21-35.

134. Козлов, Э. В. Эволюция дислокационной субструктуры н термодинамика пластической деформации металлических материалов / Э. В. Козлов, В. А. Ста-ренченко, Н. А. Конева // Металлы. - 1993.- № 5. С. 152-161.

135. Горелик, С. С. Рекристаллизация металлов и сплавов / С. С. Горелик. - М.: Металлургия, 1978. - 568 с.

136. Хесснер, Ф. Рекристаллизация металлических материалов / Ф. Хесснер. - М.: Металлургия, 1982. - 352 с.

137. Лариков, Л. Н. Механизм рекристаллизации деформированных металлов / Л. Н. Лариков, Е. Э. Засимчук. - В кн.: Изучение дефектов кристаллического строения металлов и сплавов - Киев: Наукова думка, 1966. С. 70-84.

137. Лариков, Л. Н. Отдых, полигонизация, рекристаллизация и рост зерен / Л. Н. Лариков. - В кн.: Физические основы прочности и пластичности металлов - М.: Металлургиздат, 1963. С. 255-322.

138. Корецкий, Ю. В. Справочник по электротехническим материалам / Ю. В. Ко-рецкий, В. В. Пасынков, Б. М. Киреев. Т.3. - Л.: Энергоатомиздат, 1988. - 728 с.

139. ГОСТ 2933-83. Испытание на механическую и коммутационную износостойкость. Аппараты электрические низковольтные методы испытаний. - М.: Изд-во стандартов, 1983. - 26 с.

140. Romanov, D. A. Structure and electrical erosion resistance of an electro-explosive coating of the CuO-Ag system / D. A. Romanov, S. V. Moskovskii, K. V. Sosnin et al. // Materials Research Express - 2019. - Vol. 6.- P. 055042.

141. Romanov, D. A. Effect of electron-beam processing on structure of electroexplo-sive electroerosion resistant coatings of CuO-Ag system / D. A. Romanov, S. V. Moskovskii, K. V. Sosnin et al. // Materials Research Express - 2019. - Vol. 6.- P. 085077.

142. Романов, Д. А. Структура и электроэрозионная стойкость покрытия Ag-CuO, полученного методом электровзрывного напыления на медных электрических контактах / Д. А. Романов, С. В. Московский, В. Е. Громов и др. // Деформация и разрушение материалов. - 2019. - № 6. - С. 22-25. (Romanov, D. A. Structure and Electroerosion Resistance of the Ag-CuO Coating Prepared by Electroexplosive Sputtering on Copper Electrical Contacts / D. A. Romanov, S. V. Moskovskii, V. E. Gromov et al. // Russian Metallurgy (Metally). - 2019. - Vol. 2019 - No. 10. - P. 1036-1039).

143. Романов, Д. А. Фазовый состав, структура и износостойкость электровзрывного покрытия системы CuO-Ag после электронно-пучковой обработки / Д. А. Романов, С. В. Московский, А. М. Глезер и др. // Известия РАН. Серия физическая. - 2019. - Т 83. - № 10. - С. 1389-1393. (Romanov, D. A. Phase Composition, Structure, and Wear Resistance of Electric-Explosive CuO-Ag System Coatings after Electron Beam Processing / D. A. Romanov, S. V. Moskovskii, A. M. Glezer et al. // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. - 2019. - Vol. 83 - No. 10. -P. 1270-1274).

144. Романов, Д. А. Влияние электронно-пучковой обработки на структуру и электроэрозионную стойкость электровзрывных покрытий системы CuO-Ag / Д. А. Романов, С. В. Московский, К. В. Соснин и др. // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. - 2019. - Т. 15 - № 16. - С. 361-369.

145. Romanov, D. A. Structure and properties of the electromagnetic starter's contacts with the electro-explosive CuO-Ag coating / D. A. Romanov, S. V. Moskovskii, V. E. Gromov // Journal of Physics: Conference Series. - 2019. - Vol. 1347. - P. 012123.

146. Romanov, D. A. Structure and Electrical Erosion Resistance of An Electro-Explosive Coating of the ZnO-Ag System / D. A. Romanov, S. V. Moskovskii, K. V. Sosnin // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - 2019. - Vol. 582. - P. 012006.

147. Romanov, D. A. Effect of electron beam processing on structure of electroexplo-sion electroerosion-resistant ZnO-Ag coating / D. A. Romanov, S. V. Moskovskii, V. E. Gromov et al. // AIP Conference Proceedings. - 2019. - Vol. 2167. - P. 020295.

148. Romanov, D. A. Effect of electron beam processing on structure of electroexplo-sion coating of ZnO-Ag system / D. A. Romanov, S. V. Moskovskii, K. V. Sosnin // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - 2019. - Vol. 681. - P. 012036.

149. Romanov, D. Improvement of copper alloy properties in electro-explosive spraying of ZnO-Ag coatings resistant to electrical erosion / D. Romanov, S. Moskovskii, S.

Konovalov et al. // Journal of Materials Research and Technology. - 2019. - Vol. 8 -No. 6. - P. 5515-5523.

150. Романов, Д. А. Повышение свойств медного электрического контакта за счет его обработки плазмой, сформированной при электрическом взрыве фольги серебра с навеской порошка оксида цинка / Д. А. Романов, С. В. Московский, К. В. Соснин и др. // Заготовительные производства в машиностроении. - 2019. -№ 11. - С. 511-517.

151. Пат. 2699486 РФ. МПК C23C 4/10, C23C 4/12, H01H 1/02. Способ нанесения электроэрозионностойких покрытий на основе оксида меди и серебра на медные электрические контакты / Д. А. Романов, С. В. Московский; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет". - № 2018142200, заявл. 29.11.2018; опубл. 05.09.2019. Бюл. № 25.

152. Пат. 2699487 РФ. МПК C23C 4/10, C23C 4/12, H01H 1/02. Способ нанесения электроэрозионностойких покрытий на основе оксида цинка и серебра на медные электрические контакты / Д. А. Романов, С. В. Московский; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет". - № 2018142202, заявл. 29.11.2018; опубл. 05.09.2019. Бюл. № 25.

153. Пат. 195710 РФ. МПК H01H 1/22. Контактный узел быстродействующего выключателя / Д. А. Романов, С. В. Московский, А. Д. Филяков; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет". - № 2019131860, заявл. 09.10.2019; опубл. 04.02.2020. Бюл. № 4.

154. Пат. 195709 РФ. МПК H01H 1/22. Выключатель-разъединитель / Д. А. Романов, С. В. Московский, А. Д. Филяков; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет". - № 2019136543, заявл. 13.11.2019; опубл. 04.02.2020. Бюл. № 4.

155. Moatimid, G. M. Kelvin-Helmholtz instability for flow in porous media under the influence of oblique magnetic fields: A viscous potential flow analysis / G. M. Moat-imid, M. H. Obied Allah, M. A. Hassan // Physics of Plasmas. - 2013. - Vol. 20. - P. 102111.

156. Wang, M. Simulation of femtosecond laser ablation sapphire based on free electron density / M. Wang, W. Mei, Y. Wang // Optics & Laser Technology. - 2019. - Vol. 113. - P. 123-128.

157. Mallick, C. Plasma characterization of a microwave discharge ion source with mirror magnetic field configuration / C. Mallick, M. Bandyopadhyay, R. Kumar // Review of Scientific Instruments. - 2018. - Vol. 89. - P. 125112.

158. Venkata Krishna Rao, R. Conductive silver inks and their applications in printed and flexible electronics / R. Venkata Krishna Rao, K. Venkata Abhinav, P. S. Karthik, S. P. Singh // Review of Scientific Instruments. - 2015. - Vol. 5. - P. 77760-90.

159. Bugayev, A. Lattice dynamics and electronic Gruneisen parameters of femtosecond laser-excited bismuth / A. Bugayev, H. E. Elsayed-Ali // Journal of Physics and Chemistry of Solids. - 2019. - Vol. 129. - P. 312-316.

160. Qin, Y. Deep Modification of materials by thermal stress wave generated by irradiation of high-current pulsed electron beams / Y. Qin, C. Dong, Z. Song et al. // Journal of Vacuum Science and Technology A: Vacuum, Surfaces and Films - 2009. -Vol. 27.- P. 430-435.

161. Zinenko, V. I. Lattice dynamics of BiFeO3 under hydrostatic pressure / V. I. Zinenko, M. S. Pavlovskii // Physics of the Solid State. - 2009. - Vol. 51. - P. 14041408.

162. Хирш, П. Электронная микроскопия тонких кристаллов / П. Хирш, А. Хови, Р. Николсон и др. - М.: Мир, 1968. - 574 с.

163. Иванов, Ю.Ф. Структурно-фазовые состояния и механизмы упрочнения деформированной стали / Ю. Ф. Иванов, В. Е. Громов, Н. А. Попова и др. - Новокузнецк: Полиграфист, 2016. - 510 с.

164. Бабичев А. П. Физические величины: Справочник / А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский и др. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 1232 с.

162

ПРИЛОЖЕНИЕ

СПРАВКИ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

6540007, г. Новокузнецк. пр-т К\знсиксгро<8скиП Г«-! 14. тс.! факс (384-3) "MS-0"

ИНН: 4217055901; КПП: -321701*001; р/с: 40702S105004500U0480 п Новок\шепк.и филиале Ьшкл

Москвы» к/сч: 301018101000000007S7; СНК: 043209787: ОКНО. __

«2» сентября 2019 г. № 14/101

СПРАВКА

о практическом использовании результатов исследований Московского Станислава Владимировича, полученных в кандидатской диссертации «Формирование структуры и свойств электровзрывных электроэрозионностойких покрытий на контактах переключателей мощных электрических сетей»

Электромагнитные пускатели серии ПМЛ предназначены, главным образом, для дистанционного управления трехфазными асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором, а именно для пуска непосредственным подключением к сети и остановки (отключения) электродвигателя (нереверсивные пускатели). ятя пуска, остановки и реверса электродвигателя (реверсивные пускатели). Кроме этого, пускатели в исполнении с тепловым реле осуществляют также защиту управляемых электродвигателей от перегрузок недопустимой продолжительности. Срок износа контактов зависит от условий и режима работы пускателя. Зачистка контактов пускателей не рекомендуется, поскольку удаление контактного материала при зачистке приводит к уменьшению срока службы контактов. Только в отдельных случаях сильного оплавления контактов при отключении аварийного режима электродвигателя допускается их зачистка мелким надфилем. В диссертационном исследовании Московского C.B. предложена оригинальная и экономичная методика восстановления контактов электромагнитных пускателей серии ПМЛ за счет электровзрывного напыления покрытий системы CdO-Ag. Настоящая методика запущена на нашем предприятии в тестовом режиме. Ожидаемый экономический эффект оценивается как 300 тыс. руб. в год. В результате испыта-

ний пускателей НМЛ с электровзрывнымн покрытиями системы CdO-Ag были получены следующие характеристики.

Величина пускателя Номинальный ток, А Номинальный рабочий ток контактов главной цепи пускателя в продолжительном и прерывисто-продолжительном режимах работы. А

380 В 500 В 660 В

исполнений по степени защищенности

1р00: 1Р20 1р40; 1Р54 1р00; 1Р20 1р40: 1Р54 1р00: 1Р20 1р40; 1Р54

1 10 10 10 10 6 6 4

2 25 25 22 25 22 16 16

3 40 40 36 40 36 25 25

4 63 63 60 63 60 40 40

Величина пускателя Номинальный ток, А Механическая износостойкость Коммутационная стойкость износо-

Общий ресурс для исполнении по износостойкости, млн. циклов Частота включений в час Общий ресурс для исполнений по износостойкости, млн циклов Частота включений в час

А. Б В А Б В

1 10 20 8 3600 3 1,5 0.3 2400

2 25 16 8 3600 2 1-0 0.3 1200

3 40 16 8 3600 2 1-0 0.3 1200

4 63 16 8 3600 2 1,0 0,3 1200

Директор ООО «Ремкомплект»

В.М Карпин

Л мзэми

Общество с ограниченной ответственностью «МЗЭМИ»

654218, Кемеровская обл., Новокузнецкий р-н, ул. Коммунальная, д. 1, оф 7 ОГРН 1054238049755 ИНН 4238018192 КПП 423801001' р/с 40702810700180000047 в АО АБ «Кузнецкбизнесбанк» г. Новокузнецк БИК 043209740 к/с 30101810600000000740 Тел. [phone]

Исх. № 021 от 03 февраля 2020 г.

об использовании результатов исследований Московского Станислава Владимировича полученных в кандидатской диссертации «Формирование структуры и свойств электровзрывных электроэрозионностойких покрытий на основе серебра и оксидов металлов на медных контактах переключателей мощных электрических сетей»

Основным недостатком серебра как контактного материала является образование токонепроводящей пленки из сульфидов серебра в атмосфере, содержащей сернистые соединения. Стойкость серебра к электрической эрозии повышается при введении в него оксидов Cd, Си, Zn, Sn. Широко применяют контакты из различных композиций Ag-MeO, получаемых внутренним окислением сплавов. Наиболее широко в электротехнике применяют сплавы CuO-Ag. Эффективность внутреннего окисления повышается при окислении в кислороде при повышенном давлении и в атомарном кислороде. При этом, помимо увеличения производительности процесса, улучшается стойкость к свариванию, уменьшается разрывное усилие при сваривании и обгорание за счет диспергирования оксидных частиц. В диссертационном исследовании Московского C.B. предложена методика получения защитных покрытий различных систем, обладающих высокой электроэрозионной стойкостью. На нашем предприятии апробирована и используется методика упрочнения сильно нагруженных контактов постоянного и переменного тока, авиационных реле среднего и тяжелого режима, автоматических предохранителей, переключатели тепловозов за счет электровзрывного напыления покрытий системы CuO-Ag. Ожидаемый экономический эффект оценивается каюЗОО тыс. руб. в год.

СПРАВКА

/

Директор ООО «МЗ

Першин А.А.

обзяеспк! с осржшппкшшоа етпмтепмшиоспыо

"(Сш^шршш© Щрфмыппшшшы® ТешФЛФпипш

Кемеровской обл., г. Новокузнецк, Хлебозаводская 9 кЗ. тел./факс (Î843) 79-22-09,

99

Исх. № 37/2020 От 29 мая 2020 г.

СПРАВКА

об использовании результатов исследований Московского Станислава Владимировича, полученных в кандидатской диссертации «Формирование структуры и свойств электровзрывных электроэрозионностойких покрытий на основе серебра и оксидов металлов на медных контактах переключателей мощных электрических сетей»

Композиционные материалы являются наиболее современными в технологии изготовления контактных материалов. Значительное упрочнение достигается при армировании серебра оксидами металлов. Степень упрочнения зависит от расположения упрочняющих частиц, расстояния между ними, их дисперсности и объемного содержания. Композиционные материалы обладают сильной анизотропией свойств и при различной ориентации упрочняющих включений относительно контактной поверхности можно достичь уменьшения обгорания и сваривания контактных материалов. Существенное улучшение контактных свойств достигается при использовании композиций на основе системы ZnO-Ag. Перспективно применение композиционных материалов для контактных пружин. Материалы, содержащие дисперсные оксиды, после экструзии или волочения также приобретают волокнистую структуру с расположением волокон вдоль продольной оси полуфабриката. Контакты из таких материалов с расположением волокон перпендикулярно поверхности контактирования в зависимости от вида оксида в ряде случаев имеют более высокую стойкость к свариванию и обгоранню. чем порошковые материалы; при этом уменьшается время воздействия электрической дуги на поверхность контактирования. В диссертационном исследовании Московского C.B. предлагается запатентованная технология электровзрывного напыления электроэрозионностойких покрытш! системы ZnO-Ag. Применение этой методики реализовано на нашем предприятии для упрочнения магнитных пускателей и контакторов с большой частотой включений, выключателей бытовых электроприборов, барабанных переключателей, кнопок управления, высоковольтных переключателей, центробежных регуляторов оборотов электродвигателей постоянного тока, контактов мощных регулирующих трансформаторов, устройств питания радиоприемников, вибраторов, стартеров, тяжело-нагруженных реле и выключателях авиационного оборудования. Ожидаемый экономический эффект оценивается как 300 тыс. руб. в год.

Директор

ООО «Сибпромтех»

В.Е. Кормышев

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе к.т.н^, доцент И.В. Зоря

СПРАВКА

об использовании результатов диссертационной работы С В. Московского «Формирование структуры и свойств электровзрывных электроэрозионностойких покрытий на основе серебра и оксидов металлов на медных контактах переключателей мощных электрических сетей»

Результаты диссертационной работы Московского Станислава Владимировича «Формирование структуры и свойств электровзрывных электроэрозионностойких покрытий на основе серебра и оксидов металлов на медных контактах переключателей мощных электрических сетей» использованы в научной деятельности и учебном процессе Сибирского государственного индустриального университета В частности, в научной деятельности результаты диссертационной работы использовались при выполнении научных проектов по Грантам Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых - кандидатов наук МК-1118.2017.2 и молодых российских ученых - докторов наук МД-486.2020.8. Гранту Российского научного фонда по конкурсу 2018 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными 18-79-00013 и Гранту государственного бюджетного учреждения «Российский фонд фундаментальных исследований» по конкурсу на лучшие проекты фундаментальных научных исследований 20-08-00044. В учебном процессе результаты настоящей диссертационной работы использовались при выполнении лабораторных работ обучающимися по направлению подготовки бакалавриата 22.03.01 Материаловедение и технологии материалов (профиль «Наноматериалы и нанотех-нологии») по дисциплинам Методы исследования структуры и свойств материалов, Компьютерное моделирование в материаловедении и обучающимися по направлению подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре 03.06.01 «Физика и астрон омия».

Начальник Управления

научных исследований к.т.н, доцент

Начальник Учеоно-методического Управления, к.т.н., доцент

О Г. Приходько