Влияние режимов механоактивации на структуру и свойства порошков-прекурсоров системы медь-олово и сплавов, спеченных на их основе

Объект исследования - порошки-прекурсоры системы медь-олово, подвергнутые механической активации и сплавы, спеченные на их основе. Предмет исследования - структурно-фазовые превращения в порошках-прекурсорах системы медь-олово в процессе их механической активации, процессы спекания порошков-прекурсоров, а также взаимосвязь структурно-фазового состояния спеченного сплава с его механическими и триботехническими свойствами. Цель работы - изучение влияния предварительной механической активации порошков системы Cu - Sn на структурно-фазовое состояние, а также механические и триботехнические свойства сплава, полученного методом электроконтактного спекания механоактивированных порошков. В статье показано, что предварительная интенсивная механическая активация порошковой композиции Cu + 20 % Sn приводит к изменению ее гранулометрического состава и структурно-фазового состояния. Формирование порошков-прекурсоров проходит через ряд стадий: измельчение частиц порошка; протекание пластических деформаций в них с образованием (твердый раствор Cu (Sn) и интерметаллиды (η - Cu 6,26 Sn 5 и δ-Cu 41Sn 11 )) и распадом (интерметаллид η - Cu 6,26 Sn 5 ) новых фазовых составляющих; образование агрегатов с фазовым составом, соответствующим твердому раствору Cu (Sn). Установлено, что при электроконтактном спекании порошков-прекурсоров, полученных с длительностью активации до 8 мин, формирование сплава проходит по механизму жидкофазного спекания с появлением расплава легкоплавкой фазы олова, которая присутствует в прекурсорах. Спекаемый сплав имеет достаточно высокую износостойкость (I = 0,053 мг/м) и относительно низкий коэффициент сухого трения (f = 1,0-1,1). Электроконтактное спекание однофазного порошка со структурой твердого раствора Cu(Sn), формируемого после механоактивации в течение 20 мин, проходит по механизму твердофазного спекания и приводит к формированию гомогенного сплава на основе пересыщенного твердого раствора Cu(Sn) с крупнозернистой структурой и значительным количеством несплошностей. При этом сплав характеризуется более низким коэффициентом сухого трения (f = 0,8-0,85), но при повышенной интенсивности изнашивания (I = 0,087 мг/м).