Об'єкт дослідження. Об'єктом дослідження є розробка технології виготовлення, оптимізація структури та механічних властивостей багатошарових композитів на мідній основі, отриманих шляхом дифузійного зварювання. Мета і завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є розробка технологічних параметрів створення багатошарових композитів мідь-тантал з високими механічними та провідниковими властивостями шляхом дифузійного зварювання. Для досягнення поставленої мети виникла необхідність у вирішенні таких основних задач: вибір металу проміжного (між міддю та танталом) шару та методів виготовлення мідних та проміжних шарів; встановлення технологічних параметрів дифузійного зварювання, які забезпечували б надійний адгезійний зв'язок між Cu та Ta; визначення впливу газонасичення танталу при виготовленні композитів та відносної глибини дифузійного шару між нікелем та міддю на механічні властивості композитів Cu-Ta; дослідження особливостей руйнування шаруватих композитів мідь-тантал; визначення залежності механічних, в тому числі - релаксаційних, властивостей цих ШКМ від вмісту Та й кількості прошарків мідної фольги в кожному з шарів міді з метою їх оптимізації при кімнатних та високих температурах; виконання контролю провідникових властивостей композитів. Методи дослідження: оптична та електронна мікроскопія для дослідження структури складових шарів та композитів за допомогою мікроскопів МИМ-7 та РЭММА-101; рентгенівський та рентгено-флюоресцентний методи для аналізу інтенсивності дифузійних процесів при зварюванні та компонентного складу зони дифузійного зварювання за допомогою приладів УРС-60, ДРОН-3, СПРУТ-4; механічні випробування для визначення властивостей ШКМ Cu-Та і їхніх компонентів в режимах розтягання з постійною швидкістю і релаксації напружень при 20 і 6000С за допомогою розривних машин оригінальної конструкції та TIRATEST-2200; виміри мікротвердості фольги та вакуумних конденсатів Cu і фольги Та за стандартною методикою на приладі ПМТ-3; для контролю електропровідності ШКМ Cu-Ta методом чотирьох-точкового зонду застосовували компаратор Р3009. Наукова новизна. 1.Встановлені закономірності процесів деформування композитів багатошарової системи мідь-тантал при досліджених температурах (20 та 6000С), концентраціях (1 ? 25 % Та) та режимах деформування (розтягання та релаксація напружень) залежно від об'ємної долі Тa. Показано, що зміна механічних властивостей для ШКМ Cu-Ta не відповідає відомій схемі для односпрямованого композита з пластичною матрицею та крихким зміцнювачем. 2. Визначено, що відносне звуження мідної матриці в зоні руйнування композитів при 200С в усьому дослідженому інтервалі об'ємної концентрації танталу (1 ? 25 %) не змінюється та вдвічі менше у порівнянні з міддю у вільному стані, для якої це значення складає 80 %. Запропоновано трактування цього ефекту на основі різних термопружних властивостей складових шарів ШКМ. 3. В композитах від 7 до 11,1 % Та встановлено проміжний тип діаграм розтягання, який не відповідає двом видам традиційних діаграм для шаруватих композитів з пластичною матрицею і крихким волокном. 4. Виявлено, що при підвищених температурах в інтервалі від 11,1 до 15,8 % об'ємної долі Та підвищені темпи росту характеристик міцності обумовлені ефектом пригнічення зернограничного ковзання при переході до стільникової структури в мідній матриці. 5. Вперше встановлений немонотонний характер концентраційної залежності релаксаційної стійкості композитів Сu-Ta при 6000С в інтервалі 0 ? 25 % об'ємної долі Та. Практична цінність роботи.1. Запропонований новий і менш затратний спосіб виготовлення багатошарових композитів мідь-тантал та розроблені технологічні параметри їх дифузійного зварювання через прошарок нікелевої фольги (час зварювання, тиск на шари при зварюванні, ступінь вакууму)та досліджено їх структуру, механічні та струмопровідні властивості в інтервалі концентрацій від 1 до 25 % об ємної долі Ta при 20 та 6000С. 2. Виявлено, що в досліджуваних композитах в інтервалі об'ємного вмісту танталу від 2,8 до 11,1 % досягається оптимальне поєднання низькотемпературної та високотемпературної міцності й пластичності, а також електропровідності. Наведені рекомендації ефективні при використанні у виробництві струмонесучих конструкційних матеріалів, жароміцних елементів конструкцій, теплопровідних покриттів поверхонь прес-форм для виготовлення пластмасових виробів. Виходячи з цього, запропоновано використовувати ШКМ Cu-Ta як матеріал шинопроводів, що було апробовано у ТОВ "Ініос" та в якості електро- та теплопровідних покриттів формоутворюючих поверхонь прес-форм у ВАТ "Салют" м. Харкова. Зокрема, термін використання прес-форми при цьому збільшився в 1,65 рази. Галузь застосування: електротехнічна та радіотехнічна промисловість
