Структура та механічні властивості при розтягуванні сплаву Pb–0,3%Sn–0,1%Ca для негативних струмовідводів свинцево-кислотних акумуляторів

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.26565/2312-4334-2025-2-50

Ключові слова:

свинцево-кислотні акумулятори, негативні струмовідводи, сплав свинець-олово-кальцій, ливарні умови, температура підігріву ливарної форми, природнє старіння, розмір зерна, механічні властивості при розтягуванні

Анотація

Встановлено залежності структури і механічних властивостей при розтягуванні сплаву Pb–0,3%Sn–0,1%Ca для негативних струмовідводів свинцево-кислотних акумуляторів від температури підігріву ливарної форми та тривалості старіння за атмосферних умов. Мікроструктуру сплаву досліджено методами кількісної металографії, скануючої електронної мікроскопії та рентгеноспектрального мікроаналізу. Механічні властивості при розтягуванні, а саме межу міцності на розрив, межу текучості, модуль Юнга і відносне подовження, визначено за кімнатної температури. В разі підвищення температури підігріву ливарної форми в діапазоні від 60 °C до 170 °C межа міцності на розрив зменшується (на ~25 %), а відносне подовження збільшується (на ~50 %) завдяки дворазовому збільшенню розміру зерна в структурі сплаву. Тоді як природнє старіння впродовж 35 діб не має суттєвого впливу ні на розмір зерна, ні на механічні властивості при розтягуванні.

Посилання

S. Guruswamy, Engineering Properties and Applications of Lead Alloys, (CRC Press, New York, 2000), https://doi.org/10.1201/9781482276909

D.A.J. Rand, T. Moseley, J. Garche, and C.D. Parker, Valve-Regulated Lead-Acid Batteries, (Elsevier, Amsterdam, 2004), https://doi.org/10.1016/B978-0-444-50746-4.X5000-4

V.O. Dzenzerskiy, S.V. Таrasov, D.O. Redchyts, V.А. Ivanov, and O.V. Sukhova, J. Nano- Electron. Phys. 16(1), 01003 (2024), https://doi.org/10.21272/jnep.16(1).01003

J. Jung, L. Zhang, and J. Zhang, Lead-acid battery technologies: fundamentals, materials, and applications, (CRC Press, Boca Ranton, 2015), https://doi.org/10.1201/b18665

V.O. Dzenzerskiy, S.V. Таrasov, O.V. Sukhova, and V.А. Ivanov, East Eur. J. Phys. 2023(4), 182-188 (2023), https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-4-21

V.O. Dzenzerskiy, S.V. Таrasov, O.V. Sukhova, D.O. Redchyts, and V.А. Ivanov, Kovove Mater. 62(3), 153-158 (2024), https://doi.org/10.31577/km.2024.3.153

E. Gullian, L. Albert, and J.L. Caillerie, J. Power Sources. 116(1-2), 185-192 (2003), http://dx.doi.org/10.1016/S0378-7753(02)00705-X

M.T. Wall, Y. Ren, T. Hesterberg, T. Ellis, and M.L. Young, J. Energy Storage. 55, 105569 (2022), https://doi.org/10.1016/j.est.2022.105569

Y.B. Zhou, C.X. Yang, W.F. Zhou, and H.T. Liu, J. Alloys Compd. 365(1-2), 108-111 (2004), https://doi.org/10.1016/S0925-8388(03)00649-2

R.K. Shervedani, A.Z. Isfahani, R. Khodavisy, and A. Hatefi-Mehrjardi, J. Power Sources. 164(2), 890-895 (2007), https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2006.10.105

D. Slavkov, B.S. Haran, B.N. Popov, and F. Fleming, J. Power Sources. 112(1), 199-208 (2002), https://doi.org/10.1016/S0378-7753(02)00368-3

R.D. Prengaman, J. Power Sources. 67(1-2), 267-278 (1997), https://doi.org/10.1016/S0378-7753(97)02512-3

E. Rocca, G. Bourguignon, and J. Steinmetz, J. Power Sources. 161(2), 666-675 (2006), http://dx.doi.org/10.1016/ j.jpowsour.2006.04.140

Z.W. Chen, J.B. See, W.F. Gillian, and D.M. Rice, J. Power Sources. 42(1-2), 35-45 (1993), https://doi.org/10.1016/0378-7753(93)80135-c

L. Muras, P.R. Munroe, S. Blairs, P. Krauklis, Z.W. Chen, and J.B. See, J. Power Sources. 55(1), 119-122 (1995), https://doi.org/10.1016/0378-7753(94)02171-x

C. Camurri, C. Carrasco, O. Prat, R. Mangalaraja, A. Pagliero, and R. Colàs, Mater. Sci. Technol. 26(2), 210-214 (2010), https://doi.org/10.1179/174328409x443245

M. Dehmas, A. Maitre, J.B. Richir, and P. Archambault, J. Power Sources. 159(1), 721-727 (2006), https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2005.07.094

A. Maitre, G. Bourguignon, G. Medjahdi, E. McRae, and M.H. Mathon, Scr. Mater. 50(5), 685-689 (2004), https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2003.11.013

Y.A. Yassine, M. Lakhal, N. Labchir, E. Zantalla, E. Saad, and M. Sannad, Coat. 13(9), 1534 (2023), https://doi.org/10.3390/ coatings13091534

L. Bouirden, J.P. Hilger, and J. Hertz, J. Power Sources. 33(1-4), 27-59 (1991), https://doi.org/10.1016/0378-7753(91)85046-Y

C.S. Lakshmi, J.E. Manders, and D.M. Rice, J. Power Sources. 73(1), 23-29 (1998), https://doi.org/10.1016/S0378-7753(98)00018-4

J. Hilger, J. Power Sources. 72(2), 184-188 (1998), https://doi.org/10.1016/s0378-7753(97)02711-0

H. Li, W.X. Guo, H.Y. Chen, D.E. Finlow, H.W. Zhou, C.L. Dou, G.M. Xiao, S.G. Peng, W.W. Wei, and H. Wang, J. Power Sources. 191(1), 111-118 (2009), https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2008.10.059

R.D. Prengaman, J. Power Sources. 95(1-2), 224-233 (2001), https://doi.org/10.1016/S0378-7753(00)00620-0

H. Tsubakino, M. Tagami, S. Ioku, and A. Yamamoto, Metall. Mater. Trans. A. 27(6), 1675-1682 (1996), https://doi.org/10.1007/BF02649824

K. Sawai, Y. Tsuboi, Y. Okada, M. Shiomi, and S. Osumi, J. Power Sources. 179(2), 799-807 (2008), https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2007.12.106

D.A.J. Rand, D.P. Boden, C.S. Lakshmi, R.R. Nelson, and R.D. Prengaman, J. Power Sources. 107(2), 280-300 (2002), https://doi.org/10.1016/S0378-7753(01)01083-7.

B.O. Trembach, Yu.A. Silchenko, M.G. Sukov, N.B. Ratska, Z.A. Duriagina, I.V. Krasnoshapka, O.V. Kabatskyi, and O.M. Rebrova, Mater. Sci. 59(6), 733-740 (2024), https://doi.org/10.1007/s11003-024-00834-2

B. Trembach, Y. Silchenko, O. Balenko, D. Hlachev, K. Kulahin, H. Heiko, O. Bellorin-Herrera, S. Khabosha, O. Zakovorotnyi, and I. Trembach, Int. J. Adv. Manuf. Technol. 134, 309-335 (2024), https://doi.org/10.1007/s00170-024-14115-4

I.М. Spyrydonova, O.V. Sukhova, and G.V. Zinkovskij, Metall. Min. Ind. 4(4), 2-5 (2012). (in Russian)

Yu.G. Chabak, K. Shimizu, V.G. Efremenko, M.A. Golinskyi, K. Kusumoto, V.I. Zurnadzhy, and A.V. Efremenko. Int. J. Miner. Metall. Mater. 29(1), 78-87 (2022), https://doi.org/10.1007/s12613-020-2135-8

О.V. Sukhova, Probl. At. Sci. Technol. 128(4), 77-83 (2020), https://doi.org/10.46813/2020-128-077.

F. Rossi, M. Lambertin, L. Delfaut-Durut, A. Maitre, and M. Vilasi, J. Power Sources. 188(1), 296-300 (2009), https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2008.11.049

О.V. Sukhova, V.А. Polonskyy, and К.V. Ustinоvа, Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii. 3, 46-52 (2019), http://dx.doi.org/10.32434/0321-4095-2019-124-3-46-52 (in Ukrainian)

O.V. Sukhova, V.A. Polonskyy, and K.V. Ustinova, Voprosy Khimii i Khimicheskoi Technologii. 6, 77-83 (2018), https://doi.org/10.32434/0321-4095-2018-121-6-77-83 (in Ukrainian)

О.V. Sukhova and V.А. Polonskyy, East Eur. J. Phys. 3, 5-10 (2020), https://doi.org/10.26565/2312-4334-2020-3-01.

О.V. Sukhova, V.А. Polons’kyi, and К.V. Ustinоvа, Mater. Sci. 55(2), 291-298 (2019), https://doi.org/10.1007/s11003-019-00302-2

O.V. Sukhova, V.A. Polonskyy, and K.V. Ustinova, Metallofiz. Noveishie Technol. 40(11), 1475-1487 (2018), https://doi.org/10.15407/mfint.40.11.1475 (in Ukrainian)

V. Lozynskyi, B. Trembach, M.M. Hossain, M.H. Kabir, Y. Silchenko, M. Krbata, K. Sadovyi, O. Kolomiitse, and L. Ropyak, Heliyon 10(3), e25199 (2024), https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e25199

V.G. Efremenko, A.G. Lekatou, Yu.G. Chabak, B.V. Efremenko, I. Petryshynets, V.I. Zurnadzhy, S. Emmanouilidou, and M. Vojtko, Mater. Today Commun. 35, 105936 (2023), https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2023.105936.1

Завантаження

Опубліковано

2025-06-09

Як цитувати

Структура та механічні властивості при розтягуванні сплаву Pb–0,3%Sn–0,1%Ca для негативних струмовідводів свинцево-кислотних акумуляторів. (2025). Східно-європейський фізичний журнал, 2, 412-417. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2025-2-50

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають