Исследование процессов структурообразования композиционных наноматериалов на основе меди и углеродных нанотрубок в условиях искрового плазменного спекания

Рабочие части современных высокотемпературных устройств, в частности, электроды дуговых нагревателей, подвергаются воздействию больших токов и высокого давления от потока газа, вследствие чего они быстро изнашиваются, загрязняя синтезируемый материал. Однако, для исследования новых материалов желаемые условия работы таких устройств включают в себя значительное увеличение времени работы, тока и давления. Задачей данного исследования является создание фундаментальной базы для разработки нового композиционного материала на основе меди, обладающего высокими тепло- и электропроводностью, а также высокими показателями предельной величины электрического тока, прочности и жаростойкости, сочетанием методов механического легирования и искрового плазменного спекания с целью использования их в плазмотронах нового поколения. В проекте ставится задача по синтезу трехкомпонентных композиционных порошков с равномерным распределением компонентов за счет обработки в планетарной шаровой мельнице и их консолидации в установке искрового плазменного спекания для получения беспористых электродов. В качестве составляющих композиционного материала планируется использовать медь как тепло- и электропроводную основу, УНТ как наполнитель, повышающий пропускную способность будущего материала, и цирконий в качестве добавки, обеспечивающей высокую прочность и жаростойкость. На основе исследования зависимостей теплофизических свойств от параметров микроструктуры, задаваемым составом, условиями механообработки и консолидации, планируется создать фундаментальные основы технологии получения нанофазных псевдосплавов с повышенными эксплуатационными свойствами, состоящими из нескольких компонентов с различными свойствами