Получение соединений несмешиваемых материалов W-Cu и W-Ag с помощью высокотемпературной плотной азотной плазмы на установке ПФ-4

А. А. Ерискин; Г. Г. Бондаренко; И. В. Боровицкая; А. И. Гайдар; В. Н. Колокольцев; В. Я. Никулин; П. В. Силин

?

Получение соединений несмешиваемых материалов W-Cu и W-Ag с помощью высокотемпературной плотной азотной плазмы на установке ПФ-4

С. 61–67.

Ерискин А. А., Бондаренко Г. Г., Боровицкая И. В., Гайдар А. И., Колокольцев В. Н., Никулин В. Я., Силин П. В.

Настоящая работа является продолжением исследований по ударному легированию металлов, химически не взаимодействующими элементами с помощью концентрированных потоков энергии [1-6]. Было показано, что под воздействием высокотемпературных плазменных потоков, получаемых на установках типа Плазменный фокус, можно получать псевдосплавы вольфрам-медь, ниобий-медь. Была выполнена сварка несмешиваемых в твердом состоянии пластин W и меди, получены низкоомные электрические контакты ~10-6 Ом*м, пригодные для силовой электрической аппаратуры. Проникновение высокоскоростных частиц меди (Cu) и ниобия (Nb) в вольфрамовые и медные подложки на глубины более 2÷20 мкм обеспечивает хорошую адгезию получаемых псевдосплавов W-Cu и Cu-Nb. Известно, что псевдосплавы вольфрама с медью и серебром широко применяются в различных силовых переключателях электрического тока [7]. Ресурс работы переключателей тока на псевдосплавах в 6 раз превышает работоспособность выключателей тока на медных пластинах. Однако получение псевдосплавов W-Cu и W-Ag методом порошковой металлургии является достаточно трудоемким и затратным процессом [7].

Получение псевдосплавов W-Cu и W-Ag на импульсных высокоэнергетических плазменных установках типа Плазменный фокус (ПФ) является более простым процессом, не требующим трудоемкой подготовки материалов.

Целью работы являлось получение электрических контактов на основе псевдосплавов W-Cu и W-Ag, а так же их композиций W-Cu, Ag для слаботочной электронной аппаратуры и микроэлектроники на установке типа ПФ.

Язык: русский

Полный текст

Ключевые слова: плазменный фокус установка типа «Плазменный фокус»high-temperature pulsed plasma plasma focus высокотемпературная импульсная плазма W-Cu composition W-Cu композиция immiscible materials несмешиваемые материалы W-Ag composition nitrogen plasma W-Ag композиция азотная плазма

В книге

Труды XXVI Международной конференции "Радиационная физика твердого тела" (Севастополь, 4-9 июля 2016г.)

М.: ФГБНУ "НИИ ПМТ", 2016.

Влияние импульсных пучково-плазменных воздействий на структурные характеристики и механические свойства поверхностного слоя в сплаве Инконель 718

Боровицкая И. В., Демин А. С., Комолова О. А. и др., Металлы (Российская Академия наук, Российская Федерация 2023 № 4 С. 34–42

Представлены результаты исследования воздействий импульсных потоков ионов гелия (ИГ) и гелиевой плазмы (ГП) на сплав Инконель 718, приготовленный по аддитивной технологии методом селективного лазерного сплавления с последующей термической обработкой. Определены основные структурные изменения в облученном поверхностном слое (ПС) для двух режимов облучения – мягкого (с плотностью мощности излучения q = 2 ∙108 Вт/см2 при длительности ...

Добавлено: 3 июля 2023 г.

Установка «Вихрь» типа «плазменный фокус» для диагностики радиационно-термической стойкости материалов перспективных для термоядерной энергетики и аэрокосмической техники

Грибков В. А., Боровицкая И. В., Демин А. С. и др., Приборы и техника эксперимента 2020 № 1 С. 75–83

Описаны плазменно-пучковая установка “Вихрь” типа “плазменный фокус” (п.ф.) с энергией ~5 кДж, введенная недавно в эксплуатацию в ИМЕТ РАН, устройство ее составных элементов и параметры. Рассмотрены физические процессы, происходящие в рабочей камере п.ф.: генерация пучков быстрых электронов, ионов, кумулятивной струи горячей плазмы, жесткого рентгеновского излучения, а при использовании в качестве рабочего газа дейтерия – нейтронов. Проведены эксперименты по испытанию ...

Добавлено: 20 апреля 2021 г.

Damage and Deformation Effects in the Surface Layers of Copper and Copper-Gallium Alloy under Pulsed Irradiation in a Plasma Focus Unit

Borovitskaya I. V., Gribkov V. A., Demin A. S. и др., Inorganic Materials: Applied Research 2020 Vol. 11 No. 5 P. 1093–1102

Добавлено: 30 сентября 2020 г.

Повреждаемость и деформационные эффекты в поверхностных слоях меди и сплава системы медь – галлий при импульсном облучении в установке Плазменный фокус

Боровицкая И. В., Грибков В. А., Демин А. С. и др., Перспективные материалы 2020 № 5 С. 23–37

Представлены результаты экспериментов по облучению образцов меди и сплава Cu – 10 % Ga (масс. %) импульсными потоками дейтериевой плазмы (ДП) и ионов дейтерия (ИД), проведенными в установке Плазменный фокус (ПФ). Описана методика экспериментов и исследований. Изучены повреждаемость и деформационные эффекты в поверхностных слоях указанных материалов после облучения каждого из них в двух режимах. В первой серии экспериментов (эксперимент 1) ...

Добавлено: 25 апреля 2020 г.

Исследование повреждаемости материалов с использованием установки типа Плазменный фокус «Вихрь»

Грибков В. А., Боровицкая И. В., Демин А. С. и др., Заводская лаборатория. Диагностика материалов 2019 Т. 85 № 8 С. 29–36

Представлены результаты облучения металлического (никелевый сплав Инконель 718) и полупроводникового (монокристалл кремния) материалов импульсными потоками ионов гелия и гелиевой плазмы с помощью установки типа Плазменный фокус "Вихрь". Исследована повреждаемость материалов и оценена их радиационно-термическая стойкость при воздействии импульсных потоков рабочего газа и высокотемпературной плазмы в широком интервале значений плотности мощности излучения (длительность импульса 10-1000 нс). ...

Добавлено: 4 сентября 2019 г.

Influence of Pulsed Beams of Deuterium Ions and Deuterium Plasma on the Aluminum Alloy of Al–Mg–Li System

Pimenov V. N., Bondarenko G.G., Dyomina E. V. и др., Inorganic Materials: Applied Research 2019 Vol. 10 No. 3 P. 503–511

Добавлено: 2 июня 2019 г.

Воздействие импульсных потоков энергии на алюминиевые образцы с керамическим покрытием на основе оксида Al2O3

Епифанов Н. А., В кн.: Тезисы докладов XLVII Международной Тулиновской конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами (Москва, МГУ, 30 мая – 1 июня 2017). М. МГУ, 2017.: КДУ, 2017.

Исследованы особенности повреждаемости керамического покрытия толщиной 20 мкм на основе оксида Al2O3 со структурой γ-корунда на алюминиевой подложке при импульсном воздействии концентрированных потоков энергии различной природы. Показано, что при воздействии лазерного излучения в милисекундном и наносекундном диапазонах длительности импульса на полупрозрачное керамическое покрытие происходит отславивание керамического слоя от металлической подложки. Экспериментально оценены пороговые значения плотности потока ...

Добавлено: 19 декабря 2018 г.

Воздействие импульсных потоков ионов гелия и гелиевой плазмы на сплав Инконель 718

Боровицкая И. В., Грибков В. А., Григорович К. В. и др., Металлы 2018 № 5 С. 39–47

Представлены результаты облучения сплава Инконель 718 импульсными потоками ионов гелия и гелиевой плазмы в установке ПФ «Вихрь» при плотности мощности q = 107 Вт/см2 и длительности импульса τ ≈ 100 нс. Показано, что в реализованных условиях облучения не происходит плавления поверхностного слоя, но небольшие флуктуации в сторону возрастания q приводят к оплавлению локальных участков поверхности ...

Добавлено: 11 октября 2018 г.

Воздействие импульсных потоков азотной плазмы и ионов азота на структуру и механические свойства ванадия

Боровицкая И. В., Никулин В. Я., Бондаренко Г. Г. и др., Металлы 2018 № 2 С. 54–64

Проведено исследование влияния мощных импульсных потоков азотной плазмы и ионов азота, генерируемых в установке Плазменный фокус ПФ4 (ФИАН) (плотность потока энергии плазменного импульса от 108 до 1010 Вт/см2) на модификацию поверхностных слоев ванадия. В результате плавления и сверхбыстрой кристаллизации в тонком поверхностном слое образцов формируется мелкоячеистая структура с размером ячеек 100-200 нм. Показано, что существуют ...

Добавлено: 25 апреля 2018 г.

Распределение дейтерия и водорода в Zr- и Ti-сборках фольг при воздействии импульсной дейтериевой высокотемпературной плазмы

Бондаренко Г. Г., Волобуев И. В., Ерискин А. А. и др., Металлы 2017 № 5 С. 64–69

Методом регистрации ядер отдачи дейтронов и протонов (Elastic Recoil Detection Analysis – ERDА) изучен процесс накопления и перераспределения дейтерия и водорода в сборках из двух циркониевых или титановых фольг высокой чистоты при импульсном воздействии высокотемпературной дейтериевой плазмы (ИВТДП) на установке «Плазменный Фокус» ПФ-4. Установлено, что при ИВТДП происходит перераспределение в облученных фольгах имплантированного дейтерия и ...

Добавлено: 26 октября 2017 г.

Effect of irradiation in the plasma focus device on the structure of the vanadium surface

Bondarenko G.G., Borovitskaya I. V., Pimenov V. N. и др., , in: Proceedings of the 12th International Conference “Interaction of Radiation with Solids” (Minsk, Belarus, September 19-22, 2017). Minsk, Belarussian State University, 2017.: Minsk: ., 2017. P. 14–15.

Добавлено: 28 сентября 2017 г.

Особенности повреждаемости и структурных изменений в поверхностном слое вольфрама при импульсном воздействии лазерного излучения, потоков ионов и плазмы

Морозов Е. В., Демин А. С., Пименов В. Н. и др., Физика и химия обработки материалов 2017 № 4 С. 5–18

Представлены результаты исследования деградации поверхностного слоя вольфрама, приготовленного с использованием двойной ковки, при воздействии на него импульсного лазерного излучения в режиме свободной генерации (плотность мощности q = 105 - 5.106 Вт/см2 , длительность импульса τ = 0,7 мс) и модулированной добротности (q = 109 - 1010 Вт/см2, τ = 80 нс) в сравнении с плазменно-пучковым ...

Добавлено: 10 августа 2017 г.

Study of Deuterium and Hydrogen Distributions in Ta|CD2|Ta, Ta|Ta|СD2|Ta|Ta, and Nb|CD2|Nb Assemblies after Exposure to High-Temperature Argon Plasma

Бондаренко Г. Г., Didyk A. Y., Borovitskaya I. V. и др., Journal of Surface Investigation: X-Ray, Synchrotron and Neutron Techniques 2017 Vol. 11 No. 3 P. 557–561

Добавлено: 8 июня 2017 г.

The Influence of a Powerful Stream of Deuterium Ions and Deuterium Plasma on the Structural State of the Surface Layer of Titanium

Demin A. S., Morozov E. V., Maslyaev S. A. и др., Inorganic Materials: Applied Research 2017 Vol. 8 No. 3 P. 412–418

Добавлено: 19 мая 2017 г.

Иследование распределения дейтерия и водорода в сборках Ta|CD2|Ta, Ta|Ta|CD2|Ta|Ta и Nb|CD2|Nb после воздействия высокотемпературной плазмы

Бондаренко Г. Г., Дидык А. Ю., Боровицкая И. В. и др., Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования 2017 № 5 С. 86–90

Сборки из Ta|CD2|Ta, Ta|Ta|CD2|Ta|Ta и Nb|CD2|Nb фольг были облучены 30-ю импульсами аргоновой высокотемпературной плазмы на установке «Плазменный фокус» (ПФ-4). После облучения все образцы фольг были исследованы методом регистрации ядер отдачи водорода и дейтерия (ERDA) с обеих сторон каждой фольги. Обнаружено перераспределение водорода и дейтерия в стопках фольг. Экспериментальные результаты по сверхглубокому проникновению легких газовых примесей: ...

Добавлено: 7 мая 2017 г.