Вышедшие номера
Композиционные материалы с включениями наноструктурного углерода для скользящих электроконтактов
State task, 075-00320-24-00
Лукина И.Н.1, Екимов Е.А.2, Дроздова Е.И.1, Черногорова О.П.1, Дормидонтов Н.А.1
1Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук, Москва, Россия
2Институт физики высоких давлений им. Л.Ф. Верещагина РАН, Троицк, Москва, Россия
Email: lukina.i.n@yandex.ru
Поступила в редакцию: 15 октября 2024 г.
В окончательной редакции: 15 октября 2024 г.
Принята к печати: 15 октября 2024 г.
Выставление онлайн: 31 января 2025 г.

Для миниатюрных скользящих подшипников и токоподводов синтезированы композиционные материалы (КМ) на основе латуни и меди с регулярным 3D проводящим каркасом с отверстиями, заполненными фуллеритами С60. Образцы КМ получены путем термобарической обработки сеток из латунной проволоки Л80 со стороной ячейки 0.3 и 0.5 mm, заполненных фуллеритами С60. Параметры обработки обеспечивают консолидацию заготовки и превращение фуллеритов в ячейках сетки в монолитные включения сверхупругого твердого углерода с нанокластерной графеновой структурой. Твердость и модуль индентирования углеродной фазы внутри ячеек с размером стороны 0.3 mm (HIT = 24 GPa, EIT = 139 GPa) выше, чем в ячейках сетки с размером стороны 0.5 mm (HIT = 18 GPa, EIT = 105 GPa) при упругом восстановлении 84%. Углеродные включения обеспечивают хорошие триботехнические свойства КМ: коэффициент трения образцов КМ (μ = 0.09-0.13) существенно ниже, чем у латуни (μ = 0.3). Благодаря наличию в структуре непрерывных проводников в виде латунной сетки исследованные образцы КМ имеют достаточно высокую удельную электропроводность (36 MS/m), которая несколько ниже, чем у медного эталона (42 MS/m), но существенно выше, чем у КМ, полученного из смеси порошков металла и фуллерита (10 MS/m). Ключевые слова: фуллерены, высокое давление, структура, твердость, трибологические свойства, удельная электропроводность.