Вплив холодної деформації волочінням на властивості тонких термопарних дротів

Abstract

Дисертацію присвячено забезпеченню якості тонких термопарних дротів, отриманих холодним волочінням, якісному та кількісному визначенню впливу технологічних умов про-цесу волочіння на властивості готових виробів. Отримані результати вирішують важливу проблему створення надійних швидкісних термоелектричних сенсорів температури на базі металевих термопарних сплавів. В дисертації проведено аналіз впливу холодного деформування на властивості мета-лів та сплавів, залежність властивостей матеріалів від історії їх деформування, визначено основні характеристики напруженого стану та критерії руйнування при монотонному і немонотонному деформуванні металів та сплавів, аналіз способів оцінки деформуємості заготовок, вимоги, які пред'являються до термоелектричних матеріалів та визначено межі області ефективного використання металів в якості основних матеріалів для термоелектричних генераторів струму (ТЕГ). Визначено технологічні умови пластичного деформування та їх вплив на режими во-лочіння тонких дротів, закономірності зміни пластичності металу в процесі волочіння і про-міжних термообробок, з врахуванням направленого характеру накопичення пошкоджень, та їх вплив на властивості тонких дротів з термопарних сплавів. На основі феноменологічної теорії деформуємості розроблено режими волочіння тонкого термопарного дроту з сплавів хромель, копель і сплавів системи нікель-молібден діаметром 200-70мкм, які б мали однорідні механічні властивості та якісну поверхню без карбідних та окисних включень і забезпечували високу чутливість та лінійність термоелектричних характеристик термопар з вищеназваних сплавів в температурному ін-тервалі 300 - 900 К. Виконано експериментальні дослідження впливу режимів волочіння на властивості тонких термопарних дротів із сплавів хромель і копель та сплавів системи нікель-молібден.

Диссертация посвящена обеспечению качества тонких термопарных проводов, полу-ченных холодным волочениям, качественному и количественному определению влияния технологических условий процесса волочения на свойства готовых изделий. Работа направлена на решение актуальных задач машиностроительного производства – обеспечения качества готовых изделий и повышения коэффициента использования метал-ла, возможности эффективно управлять свойствами готовых изделий. Экспериментально определены закономерности возобновления запаса пластичности для пластического деформирования с промежуточными отжигами в тонких термопарных проводах. Установлено, что эффективность промежуточных отжигов уменьшается с ростом величины использованного запаса пластичности перед отжигом, а для термоэлектрических проводов сечением менее 120 мкм отжиг приводит к изменению термоэлектрических свойств в результате изменения свойств поверхности. Проведены экспериментальные исследования влияния режимов волочения на свой-стваи качество поверхности тонких термопарных проводов из сплавов хромель, копель и сплавов системы никель-молибден, с содержанием молибдена в них (2…17)%.

Dissertation is devoted to providing of quality of thin thermocouple wires, obtained by cold dragging, as well to qualitative and quantitative determination of influence of technological conditions of the dragging properties on the properties of standard products. The results achieved can solve an important problem of making reliable high performance thermoelectric temperature sensors on the basic on metallic thermocouple alloys. The dissertation presents the analysis of cold deformation influence on properties of metals and alloys, dependence of materials properties on history of their deformation. The technological conditions of plastic deformation and their influence on modes of thin wires dragging and their properties have beendetermined. The modes of dragging thin thermocouple wires made of chromel, constantan and nickel-molybdenum alloys with diameter of 200-70 mkm, have been developed, they would have homogeneous mechanical properties and high-quality surface without the carbide and oxide phases, and they would provide high sensitivity and linearity of thermoelectric characteristics of thermocouples made of the alloys mentioned above in the temperature range within 300 ¬– 900 K. Experimental research of influence the dragging modes on the properties of thin ther wires made of chromel, constantan and nickel-molybdenum alloys with diameter of 200-70 mkm.