Особенности фазового превращения беспорядок → порядок в нестехиометрическом сплаве Cu-56Au (ат.%)

А.Ю. Волков, О.В. Антонова, А.В. Глухов, В.А. Казанцев, Д.А. Комкова, А.Е. Костина, О.С. Новикова, П.О. Подгорбунская, Б.Д. Антонов

 Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН, г. Екатеринбург
1Институт высокотемпературной электрохимии, г. Екатеринбург

 

Изучена эволюция микроструктуры, электросопротивления и прочностных свойств в ходе фазового превращения беспорядок→порядок в нестехиометрическом сплаве Cu-56Au (ат.%). Показано, что отжиг закаленного сплава при температуре 250°С в течение 1 недели приводит к формированию фазы CuAuI со степенью дальнего атомного порядка S≈0.8. Для завершения реакции атомного упорядочения требуется увеличение продолжительности отжига до двух месяцев. Удельное электросопротивление сплава после такой длительной термообработки составляет: ρ=(7.04±0.04) х 10-8 Ом ∙ м, что много ниже литературных данных (рисунок 1). Обнаружено, что длиннопериодная упорядоченная фаза CuAuII в исследуемом сплаве имеет высокую термическую стабильность: превращения CuAuII→CuAuI не наблюдалось даже после длительных термообработок. Выяснено, что образование двухфазной упорядоченной (CuAuI+CuAuII) структуры повышает предел текучести сплава до: σ0.2=1050 МПа, при этом сохраняется низкое электросопротивление: ρ=8.50 х 10-8 Ом ∙ м. На способы упрочнения упорядоченного сплава Cu-56Au получены патенты РФ.

 
 
Рис. 1. Концентрационная зависимость удельного электросопротивления сплавов системы Cu-Au, находящихся в различных структурных состояниях [1]: 1 и 2 – разупорядоченных закалкой (отличаются чистотой компонентов), 3 – упорядоченное состояние, полученное путем медленного охлаждения. Вертикальная линия соответствует сплаву Cu-56ат.%Au, знак (♦) показывает полученное в наших работах значение удельного электросопротивления этого сплава в хорошо упорядоченном состоянии ([1] Малышев В.М., Румянцев Д.В. Золото. М.: Металлургия, 1979. - 288 с.).

 

  1. Volkov A.Yu., Antonova O.V., Glukhov A.V., Komkova D.A., Antonov B.D., Kostina A.A., Livinetz A.A., Generalova K.N. Features of the disorder→order transition in the non-stoichiometric Cu-56at.%Au alloy // J. of Alloys and Compounds, 2022, v.891, art.161938.
  2. A.Yu. Volkov, D.A Komkova, A.V. Glukhov, V.A. Kazantsev. The change in the shape of Cu-Au alloys wires in the longitudinal and transverse directions induced by disorder→order (A1→L10) transition // AIP Conference Proc., 2022, v.2533, art. 20009.
  3. Глухов А.В., Казанцев В.А., Антонов Б.Д., Волков А.Ю. Формоизменение золотомедного сплава в процессе атомного упорядочения // ЖТФ, 2020, №1, с.94-99.
  4. Волков А.Ю., Глухов А.В. Способ термической обработки контактной пары из золото-медного сплава ЗлМ-80 для электрических слаботочных скользящих контактов // Патент №2716366, 2020 г.
  5. Волков А.Ю., Антонова О.В., Ливинец А.А., Подгорбунская П.О. Способ изготовления электрических контактов из сплавов на основе золота // Патент РФ №2781061, 2022 г.