Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ Проблема разработки и получения материалов со специальными свойствами является одной из фундаментальных в современной науке и технике.
Эффективность, а во многих случаях и безопасность эксплуатации транспортных средств, зависит от надежности широкого ассортимента электроконтактов, работоспособность которых обеспечивается прежде всего видом контактного материала и способом его обработки, і
Хотя в настоящее время и существует относительно большой выбор электроконтактных .материалов ( ЭКМ ), необходимость в совершенствовании их свойств продолжает оставаться. Особенно остро эта задача стоит при создании высоконагруженных ЭКМ, предназначенных для работы .в условиях дугообразования в среде с повышенным содержанием па-пов бензина, масел и влаги, при больших контактных нажатиях и высоких частотах срабатывания.
При создании-.новых ЭКМ, в том числе и.высоконагруженных, большее значение имеют исследования зависимости рабочих характеристик И. состава сплава. Однако в литературе практически отсутствуют систематические данные по влиянию легирования на тепло- и электропроводность, эмиссионные и прочностные свойства сложных композиций, а имеющиеся, лишь описывают влияние условий эксплуатации электроконтактов на их рабочие характеристики, не раскрывая особенностей механизмов,., протекающих внутри контактного материала, которые и яз-ляются причиной, определяющей работоспособность контактного узла.
Поэтому необходимы дальнейшие исследования разработки методов создания ЭКМ с заданным комплексом свойств, что возможно лишь на основе понимания особенностей фазовых превра.ений и химических реакций как внутри, так и на поверхности электроконтактов.
Кроме того, заводы, поставляющие материал, при разработке технических условий должны иметь обоснованные требования к оптимальным свойствам и составу ЗКМ и к разработке по методам контроля готовой продукции, что также предполагает знание процессов, происходящих при термической обработке сплазов.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Исследование взаимодействия вольфрама с дисперсными частицами на основе металлов ЗА и 4А групп, их влияния на основные свойства, отвечающие требовачиям, предъявляемым к злектроконтактам.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Изучены закономерности влияния дисперсного упрочнения вольфрама соединениями металлов ЗА (Th, Y, La) и 4А
(Hf, Zr) групп. Качественно и количественно выполнен анализ возможных реакций взаимодействия легирующих добавок с вольфрамовой матрицей в широком диалозоне температур. Для ряда сплавов определены а температурные границы изменения механизма коалесценции роста частиц вторых фаз. Определено влияние термической обработки, деформации, количества и вида легирующих добавок на свойства сплавов, отвечающих основным требованиям, предъявляемым к электроконтактным материалам. На основе исследований кинетики гетерогенных реакций предложена методика определения толщины окиской плёнки; позволяющая прогнозировать переходное сопротивление ка стадии проектирования электроконтактного материала. Предложена методика неразрушающего контроля качества заготовок для электроконтактов, позволяющая при необходимости обеспечить ДО0%-ый контроль готовой продукции. Ка основе теории активированного термокатода Ленгмюра и проведённых исследований представлен механизм работы и структурных изменений высоко-Нагруженных электрококтактов на-основе дисперсно-упрочнённого воль- " фрама при работе в вакууме и кислород-содержащей сред-г.
ПРАШі'ІЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Установленные закономерности и разработанные методики позволили создать составы высоконагруженных електроконтактних материалов на основе дисперсно-упрочнённого вольфрама с высоким ресурсом работы.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ, материалы диссертационной работы докладыва-
---лись на 3-м международном симпозиуме "Дисперсно-упрочнённые матери
алы", (Чебоксары - 1993), международной конференции по электромеха
нике и электротехнологии (Суадаль-1994) и международной конференции
"Электротехнические системы транспортных средств и их роботизиро
ванных производств" (Суздаль- 1995).
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ.
ОБЩИЙ ОБЪЕМ И СТРУКТУРА. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и результатов, списка литературы, приложения; содержит 160 листов машинописного текста, 51 рисунка, 16 таблиц, список литературы из 123 наименований.