METHOD FOR APPLICATION OF ELECTROEROSION-RESISTANT COATINGS OF THE Ni-C-Ag-N SYSTEM ON COPPER ELECTRIC CONTACTS

• Main Authors: Romanov Denis Anatolevich, Sosnin Kirill Valerevich, Pochetukha Vasilij Vitalevich, Moskovskij Stanislav Vladimirovich
• Format: Patent
• Language: English; Russian
• Published: 06.04.2022
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; CHEMISTRY; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATIONOR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY IONIMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; COATING METALLIC MATERIAL; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; ELECTRIC SWITCHES; ELECTRICITY; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION INGENERAL; METALLURGY; RELAYS; SELECTORS; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THESURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION

FIELD: erosion-resistant coatings production.SUBSTANCE: invention relates to the formation of coatings based on silver, nickel, nickel nitrides Ni3N, Ni4N, nickel carbides NiC, NiC0,33and carbon on copper electrical contacts, which can be used in electrical engineering. The method includes an electric explosion of a three-layer composite electrically exploded conductor, one of the layers of which consists of silver foil weighing 60-360 mg, the second layer is made of nickel equal to 0.5-2.0 mass of the first layer, and the third layer is made of carbon-graphite fiber equal to 0 .5-1.0 masses of the first layer, formation of a pulsed multiphase plasma jet from the explosion products, melting the surface of a copper electrical contact with it at an absorbed power density of 4.5-6.5 GW/m2, deposition on the surface of the explosion products and formation of a coating of the Ni-C-Ag system on it, nitriding during 3-5 hours at a temperature of 500-600°C and subsequent pulse-periodic electron-beam treatment of the surface of the coating at an absorbed energy density of 40-60 J/cm2, a pulse duration of 150-200 µs and a number of 10-30 pulses.EFFECT: invention is aimed at obtaining electrical erosion-resistant coatings with high electrical conductivity, electrical erosion resistance and adhesion to the substrate at the level of cohesion.1 cl, 2 ex, 3 dwg Изобретение относится к формированию на медных электрических контактах покрытий на основе серебра, никеля, нитридов никеля Ni3N, Ni4N, карбидов никеля NiC, NiC0,33и углерода, которые могут быть использованы в электротехнике. Способ включает электрический взрыв трехслойного композиционного электрически взрываемого проводника, один из слоев которого состоит из серебряной фольги массой 60-360 мг, второй слой - из никелевой равной 0,5-2,0 массы первого слоя, а третий слой - из углеграфитового волокна равного 0,5-1,0 массы первого слоя, формирование из продуктов взрыва импульсной многофазной плазменной струи, оплавление ею поверхности медного электрического контакта при поглощаемой плотности мощности 4,5-6,5 ГВт/м2, осаждение на поверхность продуктов взрыва и формирование на ней покрытия системы Ni-C-Ag, азотирование в течение 3-5 часов при температуре 500-600°С и последующую импульсно-периодическую электронно-пучковую обработку поверхности покрытия при поглощаемой плотности энергии 40-60 Дж/см2, длительности импульсов 150-200 мкс и количестве 10-30 импульсов. Изобретение направлено на получение электроэрозионностойких покрытий с высокой электропроводностью, электроэрозионной стойкостью и адгезией с подложкой на уровне когезии. 2 пр., 3 ил.