669.187.526
621.187.1.001.5

композиційні матеріали
електронно-променева технологія
структура
корозійна стійкість
гравіметричний метод
composite materials
electron-beam technology
corrosion resistance
structure
gravimetric method

Досліджено структуру конденсатів Cu-Mo-Zr-Y, отриманих методом електронно-променевого випаровування-конденсації і встановлено, що структура конденсатів залежить від їх хімічного складу. При вмісті тугоплавкої складової понад 5% мас конденсатам притаманна шарувата структура на макро-, мікро- і субмікрорівнях. Гравіметричним методом проведені корозійні дослідження й на їх основі розраховані показники корозійної стійкості. Показано, що корозійні процеси значною мірою гальмуються шляхом додаткового легування композиційних матеріалів Сu-Мо цирконієм і ітрієм у сумарній кількості до 0,4% мас.
This research studied the structure of composite materials Cu-Mo-Zr-Y obtained by electron-beam method of evaporation-condensation. It was found that the structure is related to the chemical composition of condensate. When Molybdenum content in Cu-Mo-Zr-Y condensates is under 5% of the mass, the obtained structure is close to indiscrete, without the typical signs of layering. When Molybdenium content is over 5% of the mass, compositional materials show properties of layering hierarchy on macro-, micro- and submicrolevels. Levels with different morphological structure (created by polygonal, column and spherical particles) can be observed in layering structure of one sample. To establish the possibility of work of composite materials Cu-Mo-Zr-Y contact in the air humid environment in on-off mode, studies of their corrosion resistance obtained by gravimetric method were provided together with comparative evaluation of composite materials Cu-Mo. The obtained results showed that the corrosion resistance of composite materials Cu-Mo and Cu-Mo-Zr-Y depends on chemical composition. Thus, the introduction of up to 5% Molybdenum weight in a copper matrix has almost no effect on corrosion resistance of Cu-Mo compared to pure copper. At higher concentrations of Molybdenum (up to 12%) corrosion resistance decreases (approximately to 20%), limiting the use of these materials in an oxidizing environment. Corrosion processes in condensates proceed electrochemically accompanied by dissolution of a more active metal - Molybdenum, which having a high affinity for oxygen, in water medium forms MoO2 and MoO3 oxides on the surface of the condensates. Depth corrosion indicators were calculated basing on gravimetric studies. It is shown that corrosion processes to a significant extent are slowed down by additional alloying of composite materials Cu-Mo by Zirconium and Yttrium in an amount of 0.2% by weight of each of the components, allowing to improve corrosion resistance of composite materials to 15-20%. It is related to the screening effect of the particles of Yttrium and Zirconium, which are located on the border of crystallites.

1. Мовчан, Б. А. Жаростойкие покрытия, осаждаемые у вакууме [Текст] / Б. А. Мовчан, И. С. Малашенко. – К. : Наукова думка, 1983. – 230 с.
2. Гречанюк, И. Н. Коррозия композиционных материалов на основе меди, используемыз для электрических контактов [Текст] / И. Н. Гречанюк, В. Г. Гречанюк, Б. М. Емельянов //Электрические контакты и электроды. – 1998. – 146 с.
3. Современное состояние и перспективы применения технологии высокоскоростного электронно- лучевого испарения и последующей конденсации в вакууме металлов и неметаллов для получения материалов электрических контактов и электродов: сборник научных трудов / Н. И. Гречанюк, Р. В. Минакова, О. П. Василега и др. // Электрические контакты и электроды. Серия «Композиционные материалы». – 2010. – 291 с.
4. Гречанюк, Н. И. Новые композиционные материалы для електрических контактов и способ их получения [Текст] / Н. И. Гречанюк, В. А. Осокин, И. Н. Гречанюк // Рынок металлов. – No 4. – 1999. – С. 58–60.
5. Композиционные материалы на основе меди и молибдена для электрических контактов, конденсированные из паровой фазы. Структура, свойства, технология. Современное состояние и перспективы применения технологии электронно-лучевого высокоскоростного испарения-конденсации для получения материалов электрических контактов. Часть 1 [Текст] / Н. И. Гречанюк, В. А. Осокин, И. Н. Гречанюк и др. // Современная электрометаллургия. – 2005. – No2. – С. 28–35.
6. Композиционные материалы на основе меди и молибдена для электрических контактов, конденсированные из паровой фазы. Основы электронно-лучевой технологии получения материалов для электрических контактов. Часть 2 [Текст] / Н. И. Гречанюк, В. А. Осокин, И. Н. Гречанюк и др. // Современная электрометаллургия 2006. – No2. – С. 9–19.
7. Лавренко, В. А. Электрохимическая коррозия металлов и сплавов [Текст] / В. А. Лавренко / Неорганическое материаловедение. Основы науки о материалах. Т. 1. – К. : Наукова думка, 2008. – С. 646–656.

1. Movchan, B. A. Zharostoikie pokrytiia, osazhdaemye u vakuume [Text] / B. A. Movchan, I. S. Malashenko. – K. : Naukova dumka, 1983. – 230 p.
2. Hrechaniuk, I. N. Korroziia kompozitsionnykh materialov na osnove medi, ispolzuemyz dlia elektricheskikh kontaktov [Text] / I. N. Hrechaniuk, V. H. Hrechaniuk, B. M. Emelianov //Elektricheskie kontakty i elektrody. – 1998. – 146 p.
3. Sovremennoe sostoianie i perspektivy primeneniia tekhnolohii vysokoskorostnoho elektronno- luchevoho ispareniia i posleduiushchei kondensatsii v vakuume metallov i nemetallov dlia polucheniia materialov elektricheskikh kontaktov i elektrodov: sbornik nauchnykh trudov / N. I. Hrechaniuk, R. V. Minakova, O. P. Vasileha and other // Elektricheskie kontakty i elektrody. Seriia "Kompozitsionnye materialy". – 2010. – 291 p.
4. Hrechaniuk, N. I. Novye kompozitsionnye materialy dlia elektricheskikh kontaktov i sposob ikh polucheniia [Text] / N. I. Hrechaniuk, V. A. Osokin, I. N. Hrechaniuk // Rynok metallov. – No 4. – 1999. – P. 58–60.
5. Kompozitsionnye materialy na osnove medi i molibdena dlia elektricheskikh kontaktov, kondensirovannye iz parovoi fazy. Struktura, svoistva, tekhnolohiia. Sovremennoe sostoianie i perspektivy primeneniia tekhnolohii elektronno-luchevoho vysokoskorostnoho ispareniia-kondensatsii dlia polucheniia materialov elektricheskikh kontaktov. Chast 1 [Text] / N. I. Hrechaniuk, V. A. Osokin, I. N. Hrechaniuk and other // Sovremennaia elektrometallurhiia. – 2005. – No2. – P. 28–35.
6. Kompozitsionnye materialy na osnove medi i molibdena dlia elektricheskikh kontaktov, kondensirovannye iz parovoi fazy. Osnovy elektronno-luchevoi tekhnolohii polucheniia materialov dlia elektricheskikh kontaktov. Chast 2 [Text] / N. I. Hrechaniuk, V. A. Osokin, I. N. Hrechaniuk and other // Sovremennaia elektrometallurhiia 2006. – No2. – P. 9–19.
7. Lavrenko, V. A. Elektrokhimicheskaia korroziia metallov i splavov [Text] / V. A. Lavrenko / Neorhanicheskoe materialovedenie. Osnovy nauki o materialakh. V. 1. – K. : Naukova dumka, 2008. – P. 646–656.