Статья
Влияние структуры и состава технически чистой бескислородной меди различных производителей на ее электропроводность и механические свойства
М. В. Поликарпова
АО Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов им. акад. А. А. Бочвара, ул. Рогова, 5а, 123098 Москва, Россия
ООО «Русатом МеталлТех», ул. Рогова, 5а, 123098 Москва, Россия
e-mail: marevik@list.ru
И. С. Осипов
АО Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов им. акад. А. А. Бочвара, ул. Рогова, 5а, 123098 Москва, Россия
ООО «Русатом МеталлТех», ул. Рогова, 5а, 123098 Москва, Россия
В. И. Панцырный
АО Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов им. акад. А. А. Бочвара, ул. Рогова, 5а, 123098 Москва, Россия
ООО «Русатом МеталлТех», ул. Рогова, 5а, 123098 Москва, Россия
Д. С. Новосилова
АО Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов им. акад. А. А. Бочвара, ул. Рогова, 5а, 123098 Москва, Россия
Ю. В. Карасев
АО Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов им. акад. А. А. Бочвара, ул. Рогова, 5а, 123098 Москва, Россия
С. А. Шевякова
АО Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов им. акад. А. А. Бочвара, ул. Рогова, 5а, 123098 Москва, Россия
И. М. Абдюханов
АО Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов им. акад. А. А. Бочвара, ул. Рогова, 5а, 123098 Москва, Россия
А. В. Есенеев
АО Чепецкий механический завод, ул.Белова, д.7, 427622, республика Удмуртия, г. Глазов, Россия
Д. А. Перминов
АО Чепецкий механический завод, ул.Белова, д.7, 427622, республика Удмуртия, г. Глазов, Россия
УДК 538.945
Аннотация
Проведены исследования состава, структуры, электропроводящих и механических свойств бескислородной меди марки С10100 чистотой 99.997 % производства Sichuan Huazi Technology Co., Ltd, (Китай) предназначенной для применения в производстве ниобий-титановых сверхпроводников в качестве стабилизирующей составляющей многоволоконного композита. Показано, что температура начала рекристаллизации деформированных образцов меди в виде проволоки составляет порядка 150 °С, а в результате собирательной рекристаллизации при температурах более 300 °С размер зерен достигает величины более 180 мкм. Параметр RRR, характеризующий электропроводность меди при криогенной температуре образцов в полностью рекристаллизованном состоянии достигает величины 1300 единиц, что в три раза превышает уровень, характерный для меди марки С10100, выпускаемой ведущими производителями криогенной меди для сверхпроводников. Максимальная пластичность (до 50%) проволочных образцов меди достигается после коротких отжигов (менее 5 минут) при температуре 300 °С. Повышение температуры отжига до 600 °С приводит к понижению механических свойств, обусловленных ростом зерна и известным эффектом температурного провала пластичности.
Ключевые слова: бескислородная медь; рекристаллизация; вакуумный отжиг; относительное остаточное электрическое сопротивление; механические свойства.
Литература
[1] J.E. Kunzler, E. Buehler, F.S.L. Hsu, J.H. Wernick, Phys. Rev. Lett. 6, 3 (1961). DOI: 10.1103/PhysRevLett.6.89
[2] В.А. Альтов, В.Б. Зенкевич, М.Г. Кремлев и др., Стабилизация сверхпроводящих магнитных систем. М.: Издательство МЭИ, 2008.
[3] Б.Н. Александров, Труды ФТИНТ АН УССР 6, 52 (1970).
[4] N.J. Simon, Е.S. Drexler and R.P. Reed, Properties of Copper and Copper Alloys at Cryogenic Temperatures, NIST Monograph 177. New York: International Copper Association, Ltd, 1992.
[5] ГОСТ 859-2014. Медь. Марки.
[6] ASTM B 170 – 2010. Standard Specification for Oxygen-Free Electrolytic Copper—Refinery Shapes.
[7] M.V. Polikarpova, N.I. Kozlenkova, NikulinA.D. et al., Physics of Metals and Metallography 91, 33 (2001).
[8] D.S. Novosilova, M.V. Polikarpova, I.M. Abdyukhanov et al., Conductivity of Stabilizing Copper Physics of Metals and Metallography 122, 33 (2021). DOI: 10.1134/S0031918X21010099
[9] Copper as electrically conductive material with above-standard performance properties // www.conductivity-app.org, 2024. URL: http://www.conductivity-app.org/single-article/cu-overview
[10] Физические величины. Справочник. / Под редакцией И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова – М.: Энергоатомиздат, 1991.
[11] Yu.V. Karasev, V.I. Pantsyrny, L.V. Potanina et al., AIP Conference Proceedings 1435, 182 (2012). DOI: 10.1063/1.4712095
[12] P.V. Andrews, M.B. West, C.R. Robeson, Phil. Mag. 19, 887 (1969). DOI: 10.1080/14786436908225855