ОАО Казанский завод «Электроприбор», Казань, Республика Татарстан, Россия

М. Р. Асадуллин, главный металлург
А. Н. Губайдуллин, инженер ИЦ

Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, Казань, Республика Татарстан, Россия
С. В. Курынцев, доцент, канд. экон. наук, эл. почта: kuryntsev16@mail.ru
Р. Б. Эксузъян, магистрант

Представлены результаты исследования химического состава, микроструктуры и механических свойств сплавов на основе никеля (хромель, алюмель) разных производителей. Исследование химического состава проводилось с применением лазерного оптического спектрометра и сканирующего электронного микроскопа (СЭМ). Исследование макроструктуры и микротвердости проводили на продольных и поперечных шлифах проволоки из алюмели и хромели по шкале Виккерса, на основании которых была рассчитана степень анизотропии каждого образца. Проведены измерения термоЭДС и механические испытания на растяжение. Полученные результаты показывают, что некоторые исследованные образцы имеют значительную степень анизотропии HV_пр /HV_поп = 0,62. Химический состав алюмели одного из производителей существенно отличается от двух других, а в хромели данного производителя отсутствует кобальт. Установлено, что наличие кобальта в составе исследуемых сплавов можно определить с применением СЭМ (содержание до 1,58 %), так как при использовании спектрометра возникают наложения спектральных линий никеля и кобальта. Химический состав образцов двух производителей хромели показал, что в них содержится кобальт до 0,8 %. Механические свойства и термоЭДС всех исследованных образцов соответствует требованиям нормативной документации. Ввиду того, что состояние поставки, макро- и микроструктура, химический состав влияют на электрофизические свойства, рекомендуется использовать более точное оборудование для определения термоЭДС с целью улучшения качества входного контроля и определения свойств готовых изделий. Сопоставление химического состава, микротвердости и временного сопротивления с термоЭДС показало, что прямой зависимости между этими характеристиками не наблюдается.
Работа выполнена за счет гранта Академии наук Республики Татарстан, предоставленного молодым кандидатам наук (постдокторантам) для защиты докторской диссертации, выполнения научно-исследовательских работ, а также выполнения трудовых функций в научных и образовательных организациях Республики Татарстан в рамках Государственной программы Республики Татарстан «Научно-технологическое развитие Республики Татарстан».

1. Микаева С. А. Методы и средства измерения // Справочник. Инженерный журнал. 2024. № 2. С. 46–56.
2. Pimenov D. Yu., Gupta M. K., da Silva L. R. R., Kiran M. et al. Application of measurement systems in tool condition monitoring of Milling: A review of measurement science approach // Measurement. 2022. Vol. 199. 111503.
3. Чибизова С. И., Беленький А. М., Улановский А. А., Хадзарагова Е. А. Измерение температуры в нагревательных печах прокатного стана // Сталь. 2024. № 3. С. 21–28.
4. Рогельберг И. Л., Бейлин В. М. Сплавы для термопар. Справочник. – М. : Металлургия, 1983. – 360 с.
5. Зеебеком Т. И., Беленький А. М., Бурсин А. Н., Улановский А. А. и др. Измерение температуры – главная задача обеспечения технологических процессов в металлургии. К 200-летию открытия термоэлектрического эффекта // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2021. Т. 77, № 4. С. 393–405.
6. Беленький А. М., Дмитриева Е. Э., Хадзарагова Е. А. и др. Термоэлектрический эффект в приборах черной металлургии // Черные металлы. 2024. № 5. С. 63–73.
7. Кочергин К. А. Контактная сварка. – Л. : Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987. – 240 с.
8. Климов А. С. Контактная сварка, вопросы управления и повышения стабильности качества. Монография. – М. : Физматлит, 2011. – 216 с.
9. Белевцев А., Богатов В., Каржавин А., Петров Д. и др. Термоэлектрические преобразователи температуры. Теория, практика, развитие // В записную книжку инженера. CTA. 2004. № 2. C. 66–76.
10. Удалая К. Р., Беленький А. М., Короткова Н. О., Деев В. Б. Сравнение физических методов оперативного контроля химического состава и микроструктуры алюминиевых сплавов Al – Mn – Cu // Цветные металлы. 2015. № 10. С. 48–53.
11. Гончаров А. Л., Чулков И. С., Козырев Х. М., Нехорошев А. В. Экспериментальное определение абсолютного коэффициента термоэлектрических свойств конструкционных сплавов и чистых металлов // Вестник ПНИПУ. Машиностроение, материаловедение. Т. 26, № 1. 2024. С. 5–12.
12. Младенов Г. М., Трушников Д. Н., Беленький В. Я., Колева Е. Г. Электронно-лучевая сварка : монография. – Пермь : ПНИПУ, 2014. – 373 с.
13. ГОСТ 1790–2016. Проволока из сплавов хромель Т, алюмель, копель и константан для термоэлектродов термо электрических преобразователей. Технические условия. – Введ. 01.04.2017.
14. Курынцев С. В., Шиганов И. Н. Особенности кристаллизации сварочной ванны при лазерной сварке меди со сталью // Цветные металлы. 2024. № 3. С. 52–57.
15. Kenichi Nakayama. Decreased-interference trace Nickel quantification in Cobalt-base alloy and steel samples using microwave induced plasma atomic emission spectrometry // ISIJ International. 2025. Vol. 65, Iss. 4. P. 576–580.
16. Khalid Shnawa Ziara. Study of spectral interferences and line selection for steel analysis using inductively coupled plasma atomic emission spectrometry ICP-AES // Diyala Journal for Pure Sciences. 2017. Vol. 13. No. 1. P. 192–208.
17. Ru Su, Dongyang, Peng He, Dayong Wu et al. Effect of Co on creep and stress rupture properties of nickel-based superalloys – A review // Journal of Alloys and Compounds. Vol. 967. 10 Dec. 2023, 171744.