Закономерности образования карбидов титана и вольфрама из продуктов электровзрывного разрушения проводников

Аннотация

УДК 537.523:53.097:621.763

 

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2021.57.6.50

 

Выполнена серия электрических взрывов одинарных и соединенных в скрутки проводников различного диаметра из титана (Ti) и вольфрама (W) в пропан-бутане. Анализ электрофизических характеристик взрыва показал, что процесс резистивного нагрева проводников характеризуется двумя монотонно восходящими участками на кривых напряжения и тока, разделенными пологим отрезком (плато), который соответствует относительно стабильному удельному электросопротивлению рефракторных металлов в жидком состоянии. Введенная в проводник на стадии резистивного нагрева энергия, которая может быть выше или ниже энергии сублимации проводника и регулироваться путем изменения внешних параметров разрядного контура, является ключевым показателем, определяющим структурно-фазовое состояние продуктов разрушения и химического взаимодействия проводника. Реализованы условия, при которых микро- и наноразмерные порошковые продукты электровзрыва не содержат остаточных металлов и полностью состоят из карбидных фаз (TiC со средней микротвердостью 29580 МПа – при взрыве титановых проводников и смеси W2C+WC1-х, в которой доминирует стабилизированный высокотемпературный нестехиометрический кубический карбид WC1-х, со средней микротвердостью 16770 МПа – при взрыве проводников из вольфрама).

 

Ключевые слова: электрический взрыв проводника, рефракторные металлы, скорость введения энергии, энергия сублимации, порошок, карбиды.

PDF