На прикладі реакційних багатошарових фольг (БФ) Al-Ni та фольг інварних сплавів Fe-Ni, одержаних методом електронно-променевого осадження (ЕПО), досліджено вплив розміру характерних елементів мікроструктури на властивості функціональних матеріалів (ФМ) із нестабільною та стабільною вихідною структурою. Показано, що для обох типів досліджених фольг ФМ, виготовлених методом ЕПО, характерним є наявність діапазону розмірів мікроструктурних елементів, в межах якого досягається зростання рівня їх структурно-чутливих властивостей, що дозволяє збільшити ефективність їх практичного застосування. Встановлено, що оптимальним поєднанням високих значень інтенсивності теплоутворення (не нижче 1,2 кВт / см²) та стійкості значень реакційних параметрів (на рівні не нижче 85 % від вихідного стану) у процесі виготовлення та старіння характеризуються БФ Al/Ni з періодом чергування шарів від 200 до 500 нм. Показано, що оптимальним поєднанням високого рівня міцності (до 4,5 ГПа) та інварними властивостями, подібними до промислових інварних сплавів системи Fe-Ni (КТР не вище 1,5 ... 2•10^-6 °С^-1 в температурному інтервалі 0 ... 100 °С) характеризуються фольги сплавів Fe-(35 ... 36 ваг.%)Ni зі структурою γ-фази та розміром елементів мікроструктури в діапазоні значень 50 ... 150 нм. Як для фольг системи Al-Ni, так і для фольг системи Fe-Ni зменшення розміру характерних елементів їх мікроструктури нижче певного рівня веде до структурно-фазових перетворень у процесі виготовлення, які супроводжуються формуванням додаткових фаз: метастабільної моноклінної фази Al₉Ni₂ у фольгах системи Al-Ni та аномально пересиченого нікелем твердого розчину α-(FeNi) у фольгах системи Fe-Ni. Формування додаткових метастабільних фаз у процесі виготовлення методом ЕПО фольг із нанорозмірною мікроструктурою є основним фактором зниження реакційної здатності багатошарових фольг Al-Ni і втрати інварного ефекту фольг системи Fe-Ni. Одержані результати використано як наукові засади розробки технології виготовлення композитних фольг Sn/(Al/Ni)/Sn для реакційного паяння, які поєднують високу інтенсивність теплоутворення та стабільність параметрів реакції самопоширюваного високотемпературного синтезу (СВС) при довготривалому зберіганні фольги, і тонких біметалевих фольг (Fe-Ni-Co)/Cu з високим рівнем міцності і термочутливості для використання як елементів конструкції мініатюрних терморегуляторів.

• Демченков Сергій Олексійович (технічні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"