Научные основы производства наноструктурных сплавов на основе меди

Цель: изучение процессов формирования и эволюции микроструктуры в различных системах на основе меди после интенсивной пластической деформации и дополнительной термообработки. Исследованы системы с различной энтальпией смешения компонентов: с положительной (Cu – Co и Cu – Ni) и отрицательной (Cu – In). Изготовлены сплавы меди с концентрацией 4,9 мас. % Co, а также 2,3; 4; 5,8; 7; 9,5; 13,5; 22 мас. %. In и 9, 26, 42, 77 мас. % Ni. Изучены образцы литых сплавов и наноструктурных полученных методом кручения под высоким давлением (КВД). Данные о микроструктуре сплавов получены с помощью рентгеноструктурного анализа, сканирующей электронной микроскопии, просвечивающей электронной микроскопии и дифференциальной сканирующей калориметрии. Определено, что в сплавах Cu – Co и Cu – Ni, обладающих положительной энтальпией смешения, твердый раствор распадается, а в сплаве Cu – In, обладающем отрицательной энтальпией смешения, нет. В образцах сплавов Cu – Co, Cu – In и Cu – Ni уже после полутора оборотов в процессе КВД система приходит к состоянию, близкому к термодинамическому, в отличие от исходного материала. КВД приводит к сильному измельчению зерен сплавов Cu – Co, Cu – In и Cu – Ni. Получена зависимость параметра решетки от скорости вращения наковален Бриджмена и давления. С помощью рентгеноструктурного анализа и просвечивающей электронной микроскопии определен фазовый состав сплавов. С помощью дифференциальной сканирующей калориметрии определены тепловые эффекты при нагреве и охлаждении сплавов Cu – Co, Cu – In и Cu – Ni после КВД. Установлены эффективные температуры сплавов Cu – Co, Cu – In и Cu – Ni. На фазовых диаграммах сплавов Cu – Co, Cu – In и Cu – Ni построены коноды фазового перехода смачивания.