<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="other" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Frontier Materials &amp; Technologies</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Frontier Materials &amp; Technologies</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Frontier Materials &amp; Technologies</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">2782-4039</issn><issn publication-format="electronic">2782-6074</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Togliatti State University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">28</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.18323/2073-5073-2019-4-65-72</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Articles</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject></subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">THE OXIDATION PROCESS IN THE TEXTURED THIN TAPES OF BINARY COPPER-BASED ALLOYS</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>ПРОЦЕСС ОКИСЛЕНИЯ В ТЕКСТУРОВАННЫХ ТОНКИХ ЛЕНТАХ ИЗ БИНАРНЫХ СПЛАВОВ НА МЕДНОЙ ОСНОВЕ</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Suaridze</surname><given-names>T. R.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Суаридзе</surname><given-names>Т. Р.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>Teona_S@imp.uran.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Khlebnikova</surname><given-names>Y. V.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Хлебникова</surname><given-names>Ю. В.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>yulia_kh@imp.uran.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Rodionov</surname><given-names>D. P.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Родионов</surname><given-names>Д. П.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>Teona_S@imp.uran.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Egorova</surname><given-names>L. Y.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Егорова</surname><given-names>Л. Ю.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>egorova@imp.uran.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">M.N. Mikheev Institute of Metal Physics of Ural Branch of Russian Academy of Sciences</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Институт физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2019-12-30" publication-format="electronic"><day>30</day><month>12</month><year>2019</year></pub-date><issue>4</issue><issue-title xml:lang="en"/><issue-title xml:lang="ru"/><fpage>65</fpage><lpage>72</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2021-02-24"><day>24</day><month>02</month><year>2021</year></date></history><permissions><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/></permissions><self-uri xlink:href="https://vektornaukitech.ru/jour/article/view/28">https://vektornaukitech.ru/jour/article/view/28</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>In the present work, the authors studied the development of the oxidation process in some binary copper alloys (Cu - 40 % Ni, Cu - 30 % Ni, Cu - 1.6 % Fe, Cu - 0.4 % Cr). The authors determined the principal locations for the formation of corrosion centers on the surface of textured tape substrates of Cu-Me alloys (where Me=Ni, Cr, Fe) after annealing in an oxidizing atmosphere for 5, 30, and 250 min at the temperature of 700 °С. The study established that the oxidation of the surface of thin tapes of Cu - 0.4 % Cr and Cu - 1.6 % Fe alloys is not homogeneous, in contrast to the Cu - 40 % Ni and Cu - 30 % Ni alloys. The corrosion centers formed more intensively on the segregated particles of the alloying element - pure chromium or iron with a bcc lattice. The study discovered that the oxide film formed as a result of prolonged annealing, in Cu-Cr and Cu-Fe alloys, has a greater thickness in the zone of grain boundaries. According to the X-ray spectrum analysis, in the spectra taken from the boundaries, the higher oxygen content is registered than in the central zone of a grain. The study shows that in the textured tapes of Cu-Cr and Cu-Fe alloys, both the surface oxidation and internal oxidation of tapes occur in the process of short-term annealing (700 °С, 5 and 30 min). As a result of electron-diffraction analysis, the authors identified that, in the course of oxidation, a layer of complex spinel-type CuMe<sub>2</sub>O<sub>4</sub> (Me=Cr, Fe) oxide appears on the alloying element particles during the annealing, and the dispersed copper oxides, mainly Cu<sub>2</sub>O with a small quantity of CuO, are produced in the copper matrix.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>В настоящей работе проведено исследование развития процесса окисления в ряде бинарных медных сплавов (Cu - 40 % Ni, Cu - 30 % Ni, Cu - 1,6 % Fe, Cu - 0,4 % Cr). Определены преимущественные места зарождения очагов коррозии на поверхности текстурованных лент-подложек из сплавов Cu-Me (где Me=Ni, Cr, Fe) после отжига в окислительной атмосфере в течение 5, 30 и 250 мин при температуре 700 °С. Установлено, что окисление поверхности тонких лент из сплавов Cu - 0,4 % Cr и Cu - 1,6 % Fe происходит не однородно, в отличие от сплавов Cu - 40 % Ni и Cu - 30 % Ni. Более интенсивно очаги коррозии формируются на выделившихся частицах легирующего элемента - чистого хрома или железа, обладающих ОЦК-решеткой. Обнаружено, что оксидная пленка, сформировавшаяся в результате длительного отжига, в сплавах Cu-Cr и Cu-Fe имеет большую толщину в области границ зерен. По данным рентгеноспектрального микроанализа, в спектрах, снятых с границ, регистрируется большее содержание кислорода, чем в центральной зоне зерна. Показано, что в текстурованных лентах из сплавов Cu-Cr и Cu-Fe в процессе кратковременного отжига (700 °С, 5 и 30 мин) происходит не только окисление поверхности, но и внутреннее окисление лент. В результате электронно-дифракционного анализа было установлено, что в процессе окисления на частицах легирующего элемента при отжиге образуется слой комплексного оксида типа шпинели CuМе<sub>2</sub>O<sub>4</sub> (Ме=Cr, Fe), в медной матрице при этом происходит выделение дисперсных оксидов меди, преимущественно Cu<sub>2</sub>O с незначительной долей CuO.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>textured tapes</kwd><kwd>binary copper alloys</kwd><kwd>oxidation</kwd><kwd>surface structure</kwd><kwd>complex oxides</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>текстурованные ленты</kwd><kwd>бинарные медные сплавы</kwd><kwd>окисление</kwd><kwd>структура поверхности</kwd><kwd>комплексные оксиды</kwd></kwd-group></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation>Токонесущие ленты второго поколения на основе высокотемпературных сверхпроводников / под ред. А. Гояла. М.: ЛКИ, 2009. 432 с.</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation>Родионов Д.П., Гервасьева И.В., Хлебникова Ю.В. Текстурованные подложки из никелевых сплавов. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2012. 112 с.</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>Soubeyroux J.L., Bruzek C.E., Girard A., Jorda J.L. Thermal Treatments for Biaxially Textured Cu-Ni Alloys for YBCO Coated Conductors // IEEE Transaction on applied superconductivity. 2005. Vol. 15. № 2. Р. 2687-2690.</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Tian H., Suo H.L., Mishin O.V., Zhang Y.B., Juul Jensen D., Grivel J.-C. Annealing behavior of a nanostructured Cu-45 at.%Ni alloy // Journal of Materials Science. 2013. Vol. 48. № 12. P. 4183-4190.</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>Girard A., Bruzek C. E., Jorda J.L., Ortega L., Soubeyrouxet J.L. Industrial Cu-Ni alloys for HTS coated conductor tape // Journal of Physics: Conference Series. 2006. Vol. 43. № 1. P. 341-343.</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>Gallistl B., Kirchschlager R., Hassel A.W. Biaxially textured copper-iron alloys for coated conductors // Physica Status Solidi (A) Applications and Materials Science. 2012. Vol. 209. № 5. P. 875-879.</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Varanasi C.V., Barnes P.N., Yust N.A. Biaxially textured copper and copper-iron alloy substrates for use in YBa2Cu3O7-x coated conductors // Superconductor Science and Technology. 2006. Vol. 19. № 19. P. 85-95.</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>Хлебникова Ю.В., Гервасьева И.В., Суаридзе Т.Р., Родионов Д.П., Егорова Л.Ю. Создание текстурованных лент-подложек из сплавов Cu-Fe для высокотемпературных сверхпроводников второго поколения // Письма в Журнал технической физики. 2014. Т. 40. № 19. С. 27-33.</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>Chen X.P., Sun H.F., Chen D., Wang L.X., Liu Q. On recrystallization texture and magnetic property of Cu-Ni alloys // Materials Characterization. 2016. Vol. 121. P. 149-156.</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Хлебникова Ю.В., Родионов Д.П., Гервасьева И.В., Егорова Л.Ю., Суаридзе Т.Р. Совершенная кубическая текстура, структура и механические свойства лент-подложек из немагнитных сплавов на основе меди // Журнал технической физики. 2015. Т. 85. № 3. С. 73-83.</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><mixed-citation>Varanasi C.V., Brunke L., Burke J., Maartense I., Padmaja N., Efstathiadis H., Chaney A., Barnes P.N. Biaxially textured constantan alloy (Cu 55 wt%, Ni 44 wt%, Mn 1 wt%) substrates for YBa2Cu3O7-x coated conductors // Superconductor Science and Technology. 2006. Vol. 19. № 9. P. 896-901.</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>12.</label><mixed-citation>Смирягин А.П., Смирягин Н.А., Белова Л.В. Промышленные цветные металлы и сплавы. М.: Металлургия, 1974. 488 с.</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>13.</label><mixed-citation>Чембарисова Р.Г., Александров И.В., Ямилева А.М. Влияние структурных факторов на прочность и электропроводность объемных наноструктурных медных сплавов // Журнал технической физики. 2019. Т. 89. № 2. С. 192-201.</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>14.</label><mixed-citation>Budai J.D., Christen D.K., Goyal A., He Q., Kroeger D.M., Lee D.F., List F.A., Norton D.P., Paranthaman M., Sales B.C., Specht E.D. High {Tc} YBCO superconductor deposited on biaxially textured Ni substrate. US Patent № 5,968,877. 1999.</mixed-citation></ref><ref id="B15"><label>15.</label><mixed-citation>Norton D.P., Park C., Goyal A. Buffer architecture for biaxially textured structures and method of fabricating same. US Patent № 6,716,795. 2004.</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>16.</label><mixed-citation>Paranthaman M., Goyal A., Kroeger D.M., List F.A. Method for making MgO buffer layers on rolled nickel or copper as superconductor substrates. US Patent № 6,468,591. 2002.</mixed-citation></ref><ref id="B17"><label>17.</label><mixed-citation>Гараева М.Я., Черных И.А., Крылова Т.С., Шайнуров Р.И., Красноперов Е.П., Занавескин М.Л. Разработка подхода формирования эпитаксиальных структур YBa2Cu3Ox-интерслой-YBa2Cu3Ox с высокой токонесущей способностью // Письма в Журнал технической физики. 2014. Т. 40. № 20. С. 47-53.</mixed-citation></ref><ref id="B18"><label>18.</label><mixed-citation>Хлебникова Ю.В., Суаридзе Т.Р., Родионов Д.П., Егорова Л.Ю. Гервасьева И.В., Гуляева Р.И. Антикоррозионные свойства текстурованных лент-подложек из бинарных сплавов на основе меди // Физика металлов и металловедение. 2017. Т. 118. № 10. С. 1030-1037.</mixed-citation></ref><ref id="B19"><label>19.</label><mixed-citation>Осинцев О.Е., Федоров В.Н. Медь и медные сплавы: отечественные и зарубежные марки. М.: Машиностроение, 2004. 336 с.</mixed-citation></ref><ref id="B20"><label>20.</label><mixed-citation>Тихонов Б.С. Тяжелые цветные металлы. М.: Цветметинформация, 1999. 416 с.</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
