Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», г. Москва, Россия:

Г. К. Барышев, аспирант, эл. почта: gkbaryshev@mephi.ru

А. П. Бирюков, студент
В. И. Сурин, доцент

ОАО «Русский сверхпроводник»:

В. И. Панцырный, директор по развитию

В настоящей работе описана методика исследования свойств 2-фазных металломатричных композитов Cu – Nb с помощью структурно-чувствительных методов функциональной электрофизической диагностики. Образцы этих материалов имели форму тонких проволок диам. 0,2 мм и длиной 0,2–0,5 м. С помощью информационно-измерительной системы были последовательно измерены электрическое сопротивление, термоэлектродвижущая сила и дифференциальная контактная разность потенциалов (КРП). Перед началом испытаний микроструктура композита была исследована на электронном растровом микроскопе. Электрическое сопротивление измеряли 4-точечным методом, после чего было рассчитано удельное электрическое сопротивление и построена вольт-амперная характеристика. Определение дифференциальной термоЭДС композита проводили относительно хромели (ГОСТ 6616–94) [1], меди и никеля технической чистоты. В качестве электродов сравнения использовали проволоки диам. от 0,1 (Ni) до 0,23 мм (Cu). При исследовании контактной разности потенциалов использовали подвижный датчик, позволяющий проводить измерения в различных точках образца в условиях релаксации напряжений (при заданном значении деформации). Деформирование осуществляли при комнатной температуре ступенчато, высота ступеньки деформации составляла ~10^–3, длительность выдержки при заданном значении деформации 6–7 мин. Угловая скорость системы нагружения при этом составляла ~1 угл. град/с. Измерительный контакт датчика КРП был выполнен из стали У7. Опорный контакт был вынесен за пределы базы измерений. Снятие показаний КРП композитов проводили в пяти позициях на расстояниях 2, 12, 22, 32 и 42 см от начала координат, что позволило исследовать динамику изменений внутренних напряжений по всей длине образца.

1. ГОСТ 6616-94. Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия. — Введ. 1999—01—01. — М. : Изд-во стандартов, 1998.
2. Панцырный В. И., Хлебова Н. Е., Лаушкин А. В., Медков В. В. К вопросу о строении фазовых границ раздела в объемных наноструктурных композиционных материалах // Физикохимия ультрадисперсных (нано-) систем : сб. науч. тр. VIII Всероссийской (международной) конф. — М., 2009. С. 127–131.
3. Путилов А. В., Шиков А. К., Панцырный В. И., Воробьева А. Е., Дробышев В. А. Создание сверхпрочных наноструктурных микрокомпозиционных электротехнических Cu – Nb-проводов методом пластической деформации // Цветные металлы. 2008. № 3. С. 77–83.
4. Сурин В. И., Евстюхин Н. А. Электрофизические методы неразрушающего контроля и исследования реакторных материалов. — М. : МИФИ, 2008.
5. Блатт Ф. Дж., Шредер П. А., Фойлз К. Г., Грейг Д. Термоэлектродвижущая сила металлов. — М. : Металлургия, 1980.
6. Пелецкий В. Э., Бельская Э. А. Электрическое сопротивление тугоплавких металлов : справочник. — М. : Энергоиздат, 1981.
7. Белевцев А., Богатов В., Каржавин А., Петров Д., Улановский А. Термоэлектрические преобразователи температуры. Теория, практика, развитие // СТА. 2004. № 2. — www.cta.ru.
8. Поверхностные свойства твердых тел / под ред. М. Грина ; пер. с англ. под ред. В. Ф. Киселева. — М. : Мир, 1972.
9. Кравченко В. Я. О возможности наблюдения движения дислокаций в проводящих кристаллах по электрическим эффектам // Физика твердого тела. 1967. Т. 9, вып. 4. С. 1050–1057.
10. Берестецкий Е. М., Лифшиц Л. П., Питаевский Л. П. Квантовая электродинамика. — М. : Наука, 1989.
11. Сурин В. И., Евстюхин Н. А., Чебурков В. И. Особенности поверхностной деформации материалов // Научная сессия МИФИ-2005 : сб. науч. тр. — М. : МИФИ, 2005. Т. 9. С. 90–91.
12. Зуев Л. Б., Баранникова С. А., Заводчиков С. Ю. Локализация деформации растяжения в поликристаллическом сплаве на основе Zr // Физика металлов и металловедение. 1999. Т. 87, № 3. С. 77–79.
13. Панин В. Е., Плешанов В. С., Буркова С. А., Кобзева С. А. Мезоскопические механизмы локализации деформации низкоуглеродистой стали, деформированной прокаткой // Материаловедение. 1991. № 8/9. С. 22–27.