Мақышев ж. К., Максимов п. В., ҚАдыров р. Т., Маханов а. С
жүктеу/скачать 3,25 Mb. Pdf көрінісі
|
2 Өрттехникалық сараптама
| Мыс өткізгіштерді
, сондай - ақ болаттан жасалған бұйымдарды металлографиялық зерттеу микротілімтас шығарудан басталады. Сонымен қатар, өткізгіштердің кіші қимасы ұнтақтау кезінде белгілі бір қиындықтар тудырады. Қазіргі уақытта осы мақсаттар үшін мыс сымдарының үлгілері эпоксидті шайыр негізінде термосетикалық композициямен құйылады. Құюдан кейін алынған монолит жерленген және әдеттегідей жылтыратылған. Жылтыратылған беттің тотығуына жол бермеу үшін жұқа бөлімді дайындау мен зерттеу арасындағы уақыт аралығы минималды болуы керек. 100 - 200X үлкейту кезінде мыс құрылымын зерттеу ұсынылады. Мыс өткізгіштерін зерттеуде оларда мыс температурасы әсер етпейтін мыс сымдағы сфералық пішінді ұсақ сіңіру түрінде болатын олардағы мыс оксидімен байланысқан оттегінің мөлшеріне көп көңіл бөлінеді. Мыс балқу температурасына дейін қызған кезде (1083 ° C), мыс оксидінің қайта бөлінуі жүреді. Ол жұқа тор түзіп, өсіп жатқан дәндердің шекарасына шығарылады (4.10 - сурет). 4.10- сурет.Қызу кезінде Cu 2 O мыста ыдырауы БҚТ және ЕҚТ саралауға болатын негізгі ерекшеліктердің бірі - шағылысқан жердегі оттегінің мөлшері. 500 ° C температурада мыс 56 құрамындағы оттегінің ерігіштігі аз және тек 0,01% құрайды. Температураның 1100 ° C дейін жоғарылауымен балқытылған мыс құрамындағы оттегінің мөлшері 0,6% - дан асады. Егер мыс өткізгіштегі оттегінің мөлшері 0,01% - дан асса, оның құрылымында эвтектикалық қабат пайда болады (4.11 - сурет) . Мыс өткізгіштің құрамындағы оттегінің артуы атмосферадағы оттегінің қалыпты мөлшерінде мыс өткізгіштері бар ашық сымдардағы БҚТ жағдайына тән. 4.11- сурет . Құйылған мыс құрылымы (оттегі мөлшері 0,01 -0,39%) Қыздыру кезіндегі мыс оксидінің мөлшері көбінесе оттегінің өткізгішке терең енуінің диффузиялық үрдістерімен анықталады, ол бастапқы күйіне де, қоршаған орта жағдайларына да байланысты (атмосферадағы оттегінің мөлшері, температура, ылғалдылық, қысым және т.б.). Сондықтан мыс құрамындағы оттегінің мөлшері әртүрлі болуы мүмкін - 0,05 - 0,06% - 0,6 - 1,0%. Егер атмосфера оттегімен қаныққан болса, онда оксидтің пайда болу үрдісі делдал болады және шағылысу орнында оттегінің мөлшері 1% жетуі мүмкін. Қорытпада 0,39% оттегі болған кезде, мыс өткізгіштің құрылымы толығымен эвтектикадан тұрады. Егер балқытылған мыста 0,39% - дан астам оттегі ерітілген болса, онда эвтектикалықтан басқа құрылымда Cu2O мыс оксидінің бастапқы кристалдары пайда болады (4.12 - сурет) . 4.12- сурет . БҚТ шағылысу орнындағы мыс өткізгіш микроқұрылымы (оттегі 0,39% - дан жоғары) 57 Егер мыс балқып, атмосферада балқытылған болса (H2, CO, H2O (бу тәріздес газ тәрізді өнімдер болған жағдайда), бұл оттарда пайда болған газ тәріздес ортаға тән), оттегінің мөлшері 0,05% - дан аз болуы мүмкін. жағдайда БҚТ Cu2O- ның сутегі мен көміртегі тотығымен әрекеттесуі жоғары қысымды су буын шығарады. Олар балдан шыққан кезде көптеген газды тесіктер мен тесіктер пайда болады (4.13 - сурет). 4.13- сурет БҚЗ мыс өткізгіштің микроқұрылымы Мұнайды азайтудың ең қарқынды үрдісі газ ортасында жану аймағында шектеулі газ алмасуы бар заттек мен материалдардың термиялық ыдырауы өнімдерінің толық емес жануы нәтижесінде пайда болатын 2 - 6% СО болған кезде жүреді. Қысқа тұйықталу нәтижесінде шағылысуға ұшыраған мыс өткізгіштің құрылымының қалыптасуы көбінесе кристалданудың температуралық жағдайларына байланысты. Балқымадан кристалданатын кез - келген таза металдың құрылымы, ең алдымен, салқындату жылдамдығына байланысты. Оттың алдында пайда болған қысқа тұйықталу кезіндегі қоршаған ортаның төмен температурасы және өткізгіштердің геометриялық сипаттамалары балқытылған мыстың әртүрлі бағыттағы салқындату жылдамдығын анықтайды. Балқымада пайда болған кристаллизация орталықтары жылудың максималды шығуы бағытында тез өсе бастайды, ал кристалдану кезінде бөлінетін жасырын термиялық жылулық басқа бағыттардағы кристалдардың көбеюіне жол бермейді. Нәтижесінде ұзартылған кристалдардың зоналары пайда болады, олар формаларына байланысты колонна дендриттері деп аталады (4.14 - сурет). 58 4.14- сурет . БҚТ шағылысу орнындағы дендриттік құрылымдар (оттегі 0,39% - дан жоғары) Таза мыс құрамындағы дендриттік құрылым (оттегі мөлшері 0,06% - дан аспайды) БҚТ сипаттайтын тұрақты саралау қасиеті болып табылады. Бұл симптом келесі жоғары температурада (800 -1000° C) ұзаққа созылған күйдіру кезінде және әртүрлі салқындату кезінде сақталады. 1000 °C- тан жоғары қыздыру кезінде дендрит формасының ішінара өзгеруі мүмкін. Егер дамыған өрт жағдайында қысқа тұйықталу пайда болса, онда жылуды жеңілдету бағыты жоқ, ал мыстың құрамындағы ядролардың кристалдануы мен өсуі барлық бағыттар бойынша бірдей жылдамдықта жүреді. Нәтижесінде эквивалентті дәндер пайда болады (4.15 - сурет) . 4.15- сурет БҚЗ мыс өткізгіштің микроқұрылымы Сонымен, еріген аймақтың микроқұрылымын талдай отырып, ақаулық орын алған газ тәрізді ортаның құрамын бағалауға болады, және жабу кезіндегі қоршаған ортаның температурасын алдын - ала анықтауға болады. Камерамен жабдықталған металлографиялық микроскоптың көмегімен мыс өткізгіштер біріктірілген жерде оттегінің мөлшерін анықтауға болады (0,2% оттегі). Ол микроқұрылымның стандарттарын қолдана отырып, шашыраңқы және поляризацияланған жарықта тегістелген жылтыратылған жұқа секцияда жүзеге асырылады, онда Cu2O қосындылары лағылт түсті болады. |