МІКРОСТРУКТУРНИЙ ФАЗОВИЙ АНАЛІЗ ЗРАЗКІВ МІДНИХ ДРОТІВ НАГРІТИХ ПОСТІЙНИМ СТРУМОМ

Анотація

Згідно із статистичними даними, однією з найпоширеніших причин виникнення пожеж на транспортних засобах, є пожежонебезпечні режими роботи бортових електричних мереж – 35 %. Найбільш частими причинами пожеж транспортних засобів, під час їх експлуатації, є несправності електрообладнання (коротке замикання та перенавантаження дротів бортової електромережі) та паливної систем.

У зв’язку з цим виникла задача виявлення причини і встановлення причетності до загорання бортової електромережі та електрообладнання транспортного засобу шляхом дослідження мікроструктур струмопровідних елементів електромережі.

Дослідження мікроструктури проводились за допомогою методу металографічного та рентгеноспектрального аналізу, з використанням скануючого електронного мікроскопа з системою рентгенівського мікроаналізу.

Мікроструктура еталонного зразка дроту представляє собою полікристали міді, які витягнуті в напрямку деформації. Слід відмітити, що після травлення виявляється мікроструктурна неоднорідність, це спостерігається як на поздовжніх, так і на поперечних шліфах.

Пропускання постійного струму через дріт суттєво змінює його мікроструктуру: у ній з’являються локальні ділянки кулеподібної форми, що свідчить про оплавлення і наступну швидку кристалізацію, в результаті чого формуються окремі ділянки у вигляді круглих вкраплень.

Слід відмітити, що при дії струмів короткого замикання ділянки кулеподібної форми утворюються на поверхні жили дротини, розмірні характеристики ділянок оплавлення стають більшими.

При комплексній дії короткого замикання постійного струму і відкритого полум’я модельного вогнища на ділянках оплавлення стає помітно, що від дії струму, через різке нагрівання металу формується дрібнозерниста структура, а при подальшій дії відкритого полум’я у дротах формується великозерниста структура, а дія полум’я проявляється в тому, що відбувається окиснення границь зерен, яке спричиняє руйнування матеріалу дроту по границях зерен.

Виконання досліджень методом локального рентгеноспектрального аналізу дає змогу визначити вміст кисню у мікроструктурі мідних дротів принципом індивідуальності спектрів та забезпечує достатньо точні дані про його вміст в структурі дроту залежно від умов нагрівання, що підтверджує доцільність його використання для виявлення причетності дротів бортових електромереж до виникнення пожеж.