Site Loader

Содержание

Электропроводность из стали углеродистой — Энциклопедия по машиностроению XXL

Штамповку импульсным магнитным полем применяют для обжима и раздачи трубчатых заготовок, калибровки трубчатых деталей, формовки рифлений, вырубки плоских деталей, пробивки отверстий в деталях из различных металлов и сплавов, сборки. Для обработки предпочтительны металлы и сплавы с высокой электрической проводимостью. Материалы с недостаточно высокой электрической проводимостью (углеродистые и коррозионно-стойкие стали) деформируют через передающую среду или через спутник — промежуточный материал с высокой электропроводностью, помещаемый на заготовку. Толщина заготовок 1,5 — 2 мм для стали, 1,7 —2,5 мм для латуни, 2 — 3 мм для алюминиевых и магниевых сплавов.  [c.167]
На указанном станке можно доводить детали из углеродистых сталей после закалки, когда требуется получить чистоту поверхности не ниже 10-го класса и острые кромки на торцах. Детали, обработанные электропроводным абразивным кругом, показаны на рис.
75. Режимы доводки электропроводным кругом приведены в табл. 3.  [c.89]

Длина выпуска деталей из электродов-зажимов зависит от их сечения и материала и должна быть одинаковой при сварке однородных металлов. При сварке неоднородных металлов выпуск берется неодинаковым, большим для металла с большей электропроводностью и теплопроводностью и наоборот. При сварке валов и осей из углеродистых сталей длина выпуска составляет примерно от 0,6 до 0,7 диаметра.  [c.101]

Для изготовления пружин служит углеродистая или легированная сталь и бронза. Пружины изготовляют из бронзы, когда, помимо механических, требуются и немагнитные свойства, хорошая электропроводность и теплопроводность, а также, когда от пружины требуется сравнительно небольшое изменение силы при значительных деформациях. Пружины электрических аппаратов в большинстве случаев изготовляют путем навивки на токарном станке.  

[c.92]

Большинство органических соединений практически не обладает электропроводностью, следовательно, в них принципиально невозможна работа микроэлементов, поскольку электропроводность среды является одним из основных условий протекания электрохимического коррозионного процесса. Так, углеродистая сталь пригодна для  [c.125]

Из других свойств хромо-никелевых аустенитных сталей следует отметить большую величину коэффициента термического расширения и более низкие теплопроводность и электропроводность по сравнению с углеродистыми сталями. Эти стали немагнитны (при полностью аустенит-ной структуре).  

[c.500]

В качестве примера на рис. 20.5 показано применение внутренней катодной защиты резервуара из углеродистой стали с покрытием каменноугольный пек — эпоксидная смола, имеющего жестко закрепленную крышу и предназначенного для хранения частично обессоленной котловой питательной воды с температурой 60 °С (электропроводность к=100 мкСм-см ). Резервуар после 10 лет эксплуатации без катодной защиты имел поражения язвенной коррозией глубиной до 2,5 м. Поскольку по условиям эксплуатации уровень воды в резервуаре колеблется, были применены две независимо работающие системы защиты. В области дна был установлен кольцевой анод, закрепленный на пластмассовых поддерживающих стержнях (штырях), подключенный к защитной установке с регулированием потенциала.

Боковые стены были защищены тремя анодами, установленными в резервуаре вертикально и подключенными к защитным установкам с постоянной настройкой (нерегулируемым).  [c.383]


Анодную защиту применяют при эксплуатации оборудования в хорошо электропроводных средах и изготовленного из легко пассивирующихся материалов — углеродистых, низколегированньгк нержавеющих сталей, титана, высоколегированных сплавов на основе железа. Анодная защита перспективна в случае оборудования, изготовленного из разнородных пассивирующихся материалов, например, нержавеющих сталей различного состава, сварных соединений.  
[c.293]

Резервуар для хранения обессоленной питательной воды для паровых котлов из углеродистой стали с внутренним покрытием из каменноугольного пека и эпоксидной смолы (рис. 5.18). Температура воды 60 °С (электропроводность х = 100 мкСм/см). Резервуар после 10 лет эксплуатации без катодной защиты имел значительные поражения питтинговой коррозии.

Площадь днища и стен равнялась 64 и 247 м соответственно, что отвечало требуе-  [c.269]

Этим методом штампуют детали из металлов и их сплавов, обладающих высокой электропроводностью (алюминий, медь и их сплавы), так как они допускают прямое формообразование. Деформирование заготовок из углеродистой и нержавеющей сталй приходится осуществлять через передающую среду спутники из цветных металлов, помещаемые на обрабатываемую заготовку.  [c.279]

Лучшими технологическими свойствами при сварке длинных швов с применением формирующих ползунов на изделиях из углеродистых конструкционных сталей обладают флюсы АН-8 АН-8М и АН-22. Что касается флюсов АН-348А и ФЦ-7, то они близки по изменению вязкости и электропроводности, но первый уступает второму по устойчивости процесса сварки при малой глубине шлаковой ванны и повышенной подаче сварочной проволоки.  

[c.387]

Двухслойная сталь (биметалл). Механические свойства, а также некоторые физические свойства (теплопроводность, электропроводность) нержавеющих и кислотостойких сталей ниже, чем углеродистых. В настоящее время разработаны методы получения металла, в котором сочетаются высокие механические и физические свойства со стойкостью поверхности к коррозионному воздействию агрессивных сред. Таким материалом является духслойная сталь, состоящая из слоя низкоуглеродистой стали и слоя стали 1Х18Н9Т или Х13. Плотное сцепление обоих слоев достигается путем горячей прокатки. Толщина слоя стали 1Х18Н9Т составляет 10—15% суммарной толщины металла, но не менее 1,8 мм. Механические свойства такой двухслойной стали должны быть не ниже механических свойств стали 3. Двухслойная сталь поддается штамповке, ковке и сварке. Благодаря применению двухслойной стали (двухслойные листы и трубы) достигается значительная экономия хромоникелевой стали.  

[c.122]

Для точечной и шовной сварки легких металлов необходим инструмент с высокой электропроводностью (более 80%), а для нержавеющих и жаропрочных сплавов — с высокой жаростойкостью (твердость НВ 150 и более). Промежуточное положение занимают инструменты для сварки углеродистых и низколегированных сталей. Электропроводными являются сплавы с кадмием (0,9—1,2%), магнием (0,1—0,9%) и с добавками бора (0,02%) или серебра (0,1%). Жаропрочные сплавы целесообразно сваривать инструментом из бронзы БрНБТ твердостью до НВ 200, но низкой (50%) электропроводностью. Для углеродистых и низколегированных сталей допустимо снижение электропроводности до 70—75% и твердости до НВ 100—150. Для губок наиболее пригодна бронза БрНБТ. Сплавы по сравнению с чистой медью в 3—6 раз более стойки, а их расход в б—8 раз меньше. Так на губках из меди до их износа сваривают до 8500 стыков, а из сплава Мц-2— 103 000 стыков при этом расход на 1000 стыков уменьшается с 135,6 до 16,3 г.  

[c.163]

Особенности сварки инструмента связаны с требованиями минимального расхода быстрореза, большим различием тепло- и электропроводности свариваемых металлов, склонностью быстрорежущих сталей к перегреву и интенсивной закаливаемости с образованием мартенситных структур. При температурах нагрева 1330° С у стали Р18 и 1280° С у стали Р9 происходит оллавление границ зерен с образованием хрупкой ледебуритной эвтектики, нерастворимой при термообработке и разрушающейся только при интенсивной проковке.

ПоэтО Му нагрев в процессе сварки не должен приводить к широкой зоне двухфазного состояния. При нагреве под сварку следует также учитывать большую концентрацию тепла у торцов быстрорежущей стали из-за низкой тепло- и электропроводности и более низкую температуру ее плавления. Это приводит к более быстрому оплавлению быстрорежущей стали, по сравнению с углеродистой, и затрудняет получение необходимой для осадки зоны разогрева.  [c.226]


Электростанция Kin aid (США). На ТЭС установлены два блока мощностью по 600 М>вт с параметрами пара 176 бар, 545 °С. Регенеративные подогреватели выполнены с трубами из углеродистой стали, а конденсаторы — из нержавеющей стали. Каждый блок оборудован индивидуальной системой конденсатоочистки, состоящей яз четырех Nh5-0H-Ф Д с расчетной скоростью фильтрования 120 м1ч и выносной регенерацией. До момента проскока аммиака электропроводность фильтрата составляла 0,10— 0,15 MKMol M, pH фильтрата 6,8—7,0, концентрация натрия — ниже определяемого предела.
[c.103]

Медение стали в Саннкт-Петербурге — НПК Хром

Меднение – это получение медного слоя различной толщины. У меди высокая адгезия к другим металлам, пластичность и электропроводность.

Меднение есть основа многим финишным покрытиям. Оно имеет массу достоинств: не дает стали цементироваться, ржаветь и т. д. Меднение так же широко распространено в обращении с нефтью, газами для противопожарных целей, т. к. у меди нет искр. Меднение незаменимо для покрытия электрических контактов из-за высокой электропроводности.

Виды меднения

Оно бывает химическим и гальваническим. Технология химического меднения применима к стальным, чугунным и неметаллическим изделиям.

В первом случае материал после механической обработки помещают в ванну между двумя пластинами (анодом и катодом), подключенными к постоянному току, чтобы металлическая поверхность начала покрываться слоем меди. Чем больше держать деталь внутри раствора, тем больше будет толщина покрытия.

Для второго случая готовим медную кисть, связанную электрически с анодом. Электролит и ванна соединены с катодом. Затем, используя кисть, наносим медный купорос на изделие. Чтобы достичь нужной толщины слоя меди, хватит и нескольких минут.

В химическом отношении электролиты бывают:

  1. Щелочными, кристаллическая решетка которых имеет мелкодисперсное строение, что обеспечивает нанесение равномерного медного покрытия без погружения в цианистый или фосфатный электролит.
  2. Кислыми (в основном фтороводородные и сернокислые), которые быстро и легко наносятся при наличии, например, подслоя из никеля.

Меднение деталей распространено в технической сфере, т. к. оно обеспечивает устойчивость к окислителям и хорошую электропроводность, особенно для изделий электротехнического класса. Также сегодня оно распространено для декорирования сувениров, значков и т.д.

Услуги меднения

В НПК ХРОМ можно воспользоваться услугами матового или блестящего меднения технической продукции, включая меднение стали. Длинна деталей электрохимического меднения до 3 м. Возможна работа с более габаритными изделиями. Выполняем меднение стали, титана, алюминия и его сплавов, ЦАМ и др.

Фото выполненных заказов

Электропроводность металлическая — Справочник химика 21

    В зоне проводимости, образованной за счет взаимодействия Зз-орбиталей, N атомов натрия образуют такое же число энергетических уровней. Так как у каждого атома натрия имеется лишь по одному валентному электрону, при низких температурах в зоне проводимости будет заполнена только половина уровней. Большое число незанятых энергетических уровней в зоне приводит к высокой подвижности электронов и обеспечивает высокую электропроводность металлического натрия. Аналогичное строение зоны проводимости [c.83]
    Отношение L/S наиболее просто определяется в том случае, если проводник имеет строго определенную геометрическую форму, которой ограничиваются силовые линии тока, проходя-ш,его через проводник, это наблюдается, например, при измерении электропроводности металлических проводников.[c.105]

    Обычная форма висмута обладает некоторыми интересными особенностями. Как видно из рис. 1Х-56, электропроводность металлического В1 резко изменяется в момент плавления (теплота плавления 2,6 ккал/г-атом). Объем висмута при плавлении заметно уменьшается, т. е. он (подобно воде) ведет себя в этом отношении аномально. [c.468]

    Электропроводность металлических проводников обусловлена наличием в их кристаллических решетках свободных и слабо связанных электронов электронная проводимость). [c.256]

    Вызывает интерес электропроводность металлического натрия в жидком аммиаке. Нейтральные атомы натрия диссоциируют на положительные ионы Ыа+ и электроны. [c.347]

    Причастность ртути к славному клану металлов долгое время была под сомнением. Даже Ломоносов колебался, можно ли считать ртуть металлом, несмотря на то, что и в жидком состоянии она обладает почти полным комплексом металлических свойств тепло- и электропроводностью, металлическим блеском и так далее. При охлаждении ртути до — 39° С становится совсем очевидным, что она — одно из светлых тел, которые ковать можно . [c.241]

    Следует иметь в виду, что магнитная восприимчивость и электропроводность. характеризуют свойства объемной кристаллической решетки твердого тела. Поэтому при малой относительной доле поверхности изменения свойств последней в результате адсорбции могут не оказывать заметного влияния на указанные величины. При изучении адсорбции на тонких пленках такие изменения становятся заметными. Влияние адсорбции различных веществ на изменение электропроводности металлических пленок наблюдалось в ряде работ, например [80, 109, 206, 208, 226—228, 324, 325, 1293, 1300, 1031], причем, по изложенным выше причинам, корреляция этих изменений с изменениями величин ф не всегда имела место [206]. [c.60]

    Анизотропны и некоторые химические характеристики, напр, скорость окисления и травления. В технике используют материалы (напр., железобетон, волокнистые и слоистые композиционные материалы), в к-рых А. создается искусственно с целью улучшения их эксплуатационных св-в. К этому прибегают и для создания св-в, получить к-рые в обычных материалах (нанр., электропроводных) не удается. А. мех. св-в контролируют испытанием на растяжение образцов материала в трех или в шести направлениях с последующим расчетом св-в в любом направлении. А. постоянных упругости контролируют неразрушающим ультразвуковым методом, А. электропроводности металлических материалов — неразрушающим методом вихревых токов. Последним методом можно контролировать и А. прочности изделий из термически упрочняемых алюминиевых сплавов. [c.81]


    Снижение выхода водорода по току и соответствующее загрязнение кислорода водородом может происходить при металлизации диафрагмы. Если слой металлической губки на катоде становится настолько толстым, что достигает диафрагмы и проникает через нее, то на поверхности губки, проникающей через диафрагму в анодное пространство, выделяется водород. Обычно оба процесса — металлизация диафрагмы и образование электропроводных металлических мостиков между рамой и катодом протекают одновременно и сопровождают друг друга. При вскрывании ячейки электролизера металлизация диафрагмы легко обнаруживается по черному осадку губчатого железа на ее стороне, обращенной к аноду. [c.73]

    Зурманом [62—65 были разработаны методы измерения электропроводности тонких металлических пленок во время хемосорбции ряда простых адсорбатов, в том числе воды. Электропроводность металлической пленки будет изменяться во время акта хемосорбции или десорбции, если электроны молекул адсорбата принимают участие в электронной проводимости самого металла или электроны проводимости металла входят в состав электронных оболочек молекул адсорбата. [c.160]

    Возникновение комплекса (МОН) аде сопровождается переходом электрона в металл и увеличением электропроводности металлической пленки (рис. 4). [c.168]

    В более концентрированных растворах сольватированные ионы металла оказываются связанными в кластеры, а в области концентраций, больших 1 моль, растворы по свойствам приближаются к металлам. В последнем случае аммонизированные ионы металла удерживаются морем электронов , аналогично тому, что, имеет место в металле. Электропроводность растворов в аммиаке аномально большая при всех концентрациях, но особенно велика она в области больших концентраций и приближается к электропроводности металлического проводника. С позиций окислительно-510 [c.510]

    В заключение отметим, что случай минимума кривой электропроводности был установлен также при изучении электропроводности металлического натрия в жидком аммиаке. [c.176]

    Для электролитов характерна высокая электропроводность. Если постоянное электрическое напряжение подвести при помощи металлических проводников (электродов) к электролиту, то наблюдается прохождение тока через раствор это явление непременно сопровождается химическими реакциями окисления и восстановления, протекающими на электродах. В этом заключается характерное отличие электропроводности электролитов от электропроводности металлических проводников. Электрический ток, протекая по металлу, не вызывает химических изменений в проводнике, по которому течет ток, только выделяется тепло. В электролитах же имеют место и выделение тепла и химические реакции на электродах. Без химических реакций прохождение постоянного тока через электролит невозможно. [c.26]

    Дополнительная информация о характере химической связи в бинарном металлическом сплаве может быть получена при исследовании явлений, имеющих место при прохождении постоянного тока. Например, если пропускать постоянный ток через жидкий сплав В —Сё, то через некоторое время катодное пространство обогащается кадмием, а анодное — висмутом. Следовательно, поведение сплава В1С(1 весьма приближенно напоминает поведение бинарной соли. Иногда ценные сведения о превращениях в металлических системах могут быть получены на основании измерения электропроводности металлических систем. [c.147]

    Основные свойства нитридов, обусловливающие их применение в технике, — высокая температура плавления, способность их переходить в сверхпроводящее состояние, высокая электропроводность металлического типа, высокая твердость.[c.119]

    Электропроводность металлических порошков определяется степенью их чистоты. От жировых загрязнений порошки очищают с помощью органических растворителей четыреххлористого углерода, трихлорэтилена, сероуглерода и др. Для улучшения электропроводности с поверхности металлического порошка необходимо также удалить (путем восстановления) окисную пленку. Подготовленный таким образом порошок предохраняют от загрязнения и окисления. [c.141]

    По сравнению с белым фосфором сопротивление черного фосфора чрезвычайно мало оно меньше в 10 раз, если сопоставлять эти модификации при атмосферном давлении. При повышении давления сопротивление черного фосфора непрерывно уменьшается и, как указано выше, при определенном давлении появляется электропроводность металлического характера. Это свидетельствует о том, что часть электронов в кристалле фосфора становится свободной, как в металлах. [c.375]

    Специфическими свойствами металла являются большие теплопроводность и электропроводность, металлический блеск, непрозрачность для всех длин волн видимого света и наличие плотнейших упаковок. Теории строения металлов в первую очередь должны удовлетворительно объяснить эти свойства. Ранние теории объясняли высокую электропроводность металла, опираясь на модель, в которой свободные электроны движутся в правильной сетке из положительных металлических ионов. Электроны рассматривали движущимися свободно по законам классической статистики наподобие молекул газа и устойчивость металла считали следствием сил притяжения между положительными ионами и электронным газом. Это представление впервые было предложено Друде и впоследствии расширено Лоренцом. Этой теории сопутствовал успех, но она не могла объяснить даже качественно полу-проводимость и удельную теплоемкость. [c.278]


    Рассмотрим движение жидкой металлической частицы в растворе под действием приложенного электрического поля. По сравнению с электропроводностью раствора электропроводность металлической частицы можно считать бесконечно большой [21].[c.492]

    Интересно вычислить поверхностную электропроводность металлической капли и сравнить ее с поверхностной электропроводностью твердой частицы, совершающей электрофоретическое движение. [c.501]

    Характерное свойство металлов — это их способность давать друг с другом и с неметаллами сплавы. Металлическими сплавами называются системы, состоящие из двух или нескольких металлов, а также системы из металлов и неметаллов, обладающие свойствами, присущими металлам, в частности высокой теплопроводностью и электропроводностью. Металлические сплавы широко применяют в практической жизни, так как многие из них обладают более ценными физическими и химическими свойствами, чем те металлы, из которых они получены. Так, дюралюминий обладает большей прочностью, чем алюминий — основной металл в этом сплаве. [c.377]

    Различают электропроводность металлическую, вызванную движением в твердом теле свободных электронов, и ионную, как следствие перемещения ионов под действием электрического поля.[c.25]

    Этой особенностью строения металлов объясняются такие свойства их, как высокая электропроводность, металлический блеск, высокая пластичность, большая прочность и др. Однако это характерно лишь для твердой и жидкой фаз металлов. В газообразном состоянии металлы, как правило, состоят из отдельных атомов и, как и все газы, являются изоляторами — не проводят электрический ток. [c.297]

    Применение циркония и его соединений. В металлургии цирконий используют как раскислитель и как легирующий металл. Он удлиняет срок службы быстрорежущей стали, повышает кислотоупорные свойства сплавов. В сплавах с медью повышает их механические свойства, почти не снижая электропроводности. Металлический цирконий, как хороший поглотитель газов, применяют для изготовления деталей радиоламп, рентгеновских трубок. Широко используется как защитное покрытие в химической аппаратуре. [c.420]

    Полученная таким способом мета.гтлическая медь называется губчатой она имеет чистоту приблизительно 99% и содержит примеси железа, цинка, золота и серебра, а также других вешеств. Некоторые примеси значительно снижают электропроводность металлической меди. Поэтому медь, идущую на изготовление электрических проводов, подвергают дальнейшей очистке. Такую очистку проводят путем электролиза. Губчатую медь помещают в электролизер и делают анодом (см. рис. 19.13). Тонкие листы чистой меди играют роль катода электролитом служит водная смесь Н2504 и Си504. При пропускании электрического тока медь растворяется на аноде и осаждается на катоде  [c.226]

    Важно подчеркнуть характерное отличие электропроводиостя электролитов от электропроводности металлических проводников. При прохождении электрического тока через металл не происходит его химического изменения (проводник лишь нагревается). При прохождении электрического тока через электролит обязательно происходят химические реакции на электродах. Протекание химических (окислительно-восстановительных) реакций на электродах, обусловленное прохождением тока через электролит, называется электролизом (см. 5, гл. IX). [c.160]

    Если в преципитатор помещают сетку, покрытую пленкой, то из-за высокой тепло- и электропроводности металлической [c.69]

    Различают два рода электропроводности металлическую (электронную), которая, однако, встречается не только у металлов, и электролитическую. Существенное ргшли-чие между этими видами проводимости заключается в том, что с металлической проводимостью тока не связано никаких изменений вещества самого проводника, в то время как электролитическая проводимость сопровождается химическим изменением его. Между ними существуют и другие отличия. Например металлическая проводимость уменьшается с повьпиением температуры, а электролитическая, напротив, с повышением температуры в общем увеличивается. [c.86]

    Селеновый мостик представляет собой две проволоки, намотанные параллельно аа изолирующий материал, например фарфор, меиоду которыми наносится тонкий слой расплавленного селена. Застываюпщй в стекловидную массу селен при длительном нагревании переходит затем в кристаллическую модификацию ( сенсибилизируется ). Различают твердые селеновые мостики, электропроводность которых при освещении медленно, в течение нескольких минут, достигает предельного значения, а в темноте также медленно уменьшается, и мягкие селеновые мостики, электропроводность которых уже через несколько секунд после начала освещения достигает максимальной величины, чтобы затем, при продолжении освещения, медленно, а в темноте моментально уменьшиться. Электропроводность металлического селена возрастает во времени и без освещения, если прйлояшть высокое напряжение кроме того, при высоком напряжении она выше, чем при низком. Аналогично электропроводности при освещении металлического селена увеличивается и его теплопроводность. [c.797]

    Наблюдаемое при хемосорбции изменение электропроводности металлических пленок, полученных испарением, также указывает на то, что элементарный акт хемосорбции сопровЬждается электронным переходом. Многочисленные результаты, полученные с помощью этого метода Зурманом и сотрудниками [52], вообще говоря, не согласуются с данными по изменению контактной разности потенциалов.[c.101]

    Электропроводность металлического войлока в 4 раза ниже, чем у ме- ( таллов в обычной форме (кусках, проволоке и т. д.), что дает возмож- ность использовать его при сваривании, например меди со сталью. Бла- I. годаря высокому отношению прочности к пористости, металлический войлок применяют в авиации (в антиобледенительных системах, в ка- честве теплоизоляционного материала и т. д.). Кроме того, он хорошо иоглощает звуки и снижает механическую вибрацию нрн работе тур- бин и ракетных двигателей.  [c.392]

    Нетканые структуры из металлических волокон благодаря большой поверхности обладают высокой фильтрующей способностью, поэтому их применяют для фильтрования различных агрессивных жидкостей и газов. Волокна из нержавеющей стали и некоторых других сплавов и металлов характеризуются физиологической инертностью они могут использоваться в медицине, например в качестве хирургических нитей. Из ультратонких металлических нитей получают штапельное волокно, которое вырабатывают на обычных текстильных штапелярующих машинах, а также методом разрыва. Такое штапельное волокно может использоваться для изготовления пряжи как в чистом виде, так и в смеси с другими химическими волокнами. Смешение производят на обычных гребенных ленточных машинах с плоскими иглами. Ленту из штапельного стального волокна и топе из другого какого-либо волокна пропускают через машину, где они хорошо перемешиваются. Благодаря высокой электропроводности металлических волокон смеси на их основе обладают антистатическими свойствами, поэтому их используют в производстве одежды, ковров, драпировочных, мебельных тканей, покрывал и т. д. Присутствие металлических волокон в пушистой объемной пряже позволяет снизить в изделиях пиллинт-эффект. Ткани, содержащие до 1% стальных волокон, обладают опособностью к отражению микроволн, что очень важно для военных и специальных целей (например для изготовления защитной одежды). Благодаря лучшей теплопроводности такие ткани быстро сохнут, что имеет большое значение в бумажном производстве. Антистатичность и электропроводность этих тканей особенно важны для транспортерных лент, фильтровальных тканей, шинного корда, канатно-веревочных изделий, а также материалов для работы во взрывоопасных условиях, например на химических заводах и теплоэлектростанциях.[c.394]

    К характерным свойствам металлов, отличаюищх их от металлоидов, относятся высокая тепло- н электропроводность, металлический блеск, ковкость и тягучесть и, в некоторых случаях, большая меха- [c.622]

    Электропроводность расплавленных фтористого лития и хлористого натрия можно легко измерить. Она ниже, чем у металлов, на несколько порядков. Расплавленный хлористый натрий при 750° С имеет электропроводность, составляющую лишь 10 электропроводности металлической меди при комнатной температуре. Маловероятно, что электрический заряд в расплавленном Na l перемещается по тому же механизму, что и в металлической меди. Опыты показывают, что заряд в расплавленном Na l переносится ионами Na» и i». Электропроводность расплава — одно из наиболее характерных свойств веществ с ионными связями. Напротив, мо- [c.466]

    Промежуточные фазы, характер взаимодействия в которых близок к чисто металлическому, обычно имеют плотноупакован-ные структуры с высокими координационными числами, широкие (порядка нескольких атомных процентов) области гомогенности и весь комплекс типично металлических свойств (высокая электропроводность металлического типа, пластичность и т. д.). Примерами таких фаз могут служить латуни в системе медь—цинк родственные им фазы с аналогичной структурой в системах, одним из компонентов которых являются медь, серебро, золото (иногда никель, кобальт, л елезо), а другим компонентом — цинк, кадмий, алюминий и другие, широко распространенные в металлических системах фазы Лавеса со структурами типов М Сп2, МоЛЧг п gZn2, а также некоторые группы фаз в системах, образованных переходными металлами между собой. [c.117]

    Особое положение занимают, по Краусу ), растворы натрия и калия в жидком аммиаке. При низких концентрациях эти растворы недуг себя, как электролиты, например как раствор КС1 в жидком аммиаке. При более высоких концентрациях, однако, электропроводность чрезвычайно быстро возрастает, и в насыщенных растворах, в которых на 1 моль К или Na приходится 4,9 или соответственно 5,4 молей NHj, она достигает огромных значений для х при —33,5° были получены значения 4,57 или соответственно 5,05 10 , т. е. числа, порядок величины которых совпадает с удельной электропроводностью металлической ртути. Краус принимает здесь электронную электропроводность. В этом случае мы имели бы в таких растворах постепенный переход от чисто или преобладающе ионной проводимости к чисто или преобладающе электронной проводимости. Растворы соединений трехвалентного углерода в органических растворителях обна е) живают, повидимому, также неожиданно высокую проводимость. [c.123]

    При достижении же в валентной зоне определенной электронной концентрации возникают соответствующие металлические соединения. Например, в системе Р(1 — Нз образуется соединение среднего состава Р(12Н, в системе — На — металлиды состава Т(2Н, Т Н и Т1Н2. Металлические гидриды обладают электропроводностью, металлическим блеском и другими характерными признаками металлических веществ. [c.267]

    Металлическая связь обуслонливает высокую электропроводность, металлический блеск, положительный термический коэффициент электросопротивления карбидов, легкость образования твердых растворов их с металлами и др. Из-за большой доли нелокализованной связи состав карбидов этого типа изменяется в широких пределах. Например, в зависимости от условий получения карбиды титана и ванадия имеют состав Т1Со,б-1,о и УСо,58-1,0- [c.423]


Дан плоский лист из электротехнической стали толщиной 2а и высотой h. Удельная электропроводность стали γ

Напишите мне в whatsapp, пришлите ссылку на эту страницу в чат, оплатите и получите файл!

Закажите у меня новую работу, просто написав мне в whatsapp!

Описание заказа и 38% решения ( + фото):

  • Дан плоский лист из электротехнической стали толщиной 2а и высотой h. Удельная электропроводность стали γ = 107 См/м, а ее магнитная проницаемость равна. Лист расположен вдоль линий векторов напряженности Н и индукции В = μН магнитного поля (рис. 7.1), синусоидально изменяющегося во времени с частотой f = ω / 2π. При этом действующее значение Н на обеих поверхностях листа равно Н0. Используя данные таблицы 7.1, требуется: 1) получить (вывести, доказать, обосновать) каждое из приведенных соотношений; 2) рассчитать и показать на рис. 7.1 в масштабе толщины листа глубину проникновения σ электромагнитного поля; 3) рассчитать потери Р на вихревые токи в листе длиной 1 м и модуль магнитного потока Ф, проходящего по листу; 4) рассчитать и построить график распределения модуля индукции В в сечении листа в зависимости от координаты z (расчеты выполнить для точек ; 5) рассчитать аналогично п. 3 потери Р0 и поток Ф0 в случае, когда магнитное поле является постоянным (f = 0) и сравнить их с величинами Р и Ф; 6) рассчитать и построить на графике п. 4 аналогичную зависимость от координаты z индукции В0 в случае, когда магнитное поле является постоянным (f = 0)

Решение:

1-2) Векторы Н и В имеют одну составляющую Нх и Вх по оси х:  Высота листа h a – в этом случае линии вектора плотности вихревого тока J можно считать прямыми, параллельными оси у. Следовательно, и вектор напряженности электрического поля будет иметь только одну составляющую по оси у: Электромагнитное поле в листе описывается уравнениями Максвелла в комплексной форме: В прямоугольных координатах они запишутся в виде: Отсюда получим уравнение: Для заданных параметров находим: Находим глубину проникновения электромагнитного поля: На рисунке 7.1 показываем эту величину. Общее решение вышепоказанного дифференциального уравнения имеет вид: где 1 2 C C, – комплексные постоянные интегрирования. Напряженность должна удовлетворять граничным условиям тогда: Решая эту систему относительно неизвестных и подставляя их в общее решение уравнения, получим: 3) Для комплекса магнитного потока можно записать: Искомый модуль потока: Для заданных параметров находим: Ф = 22,5 мкВб. Для искомых потерь запишем: Для заданных параметров и длине листа 1 м находим: Р = 17,05 Вт. 4) Комплекс магнитной индукции: Искомый модуль магнитной индукции: Строим график зависимости B(z) 5) Рассчитаем поток и потери при постоянном поле (f = 0) 6) Найдем индукцию при постоянном поле (f = 0): Модуль индукции не зависит от координаты z – график строим на графике п. 4. 

Похожие готовые решения по физике:

© Преподаватель Анна Евкова

При копировании любых материалов с сайта evkova.org обязательна активная ссылка на сайт www.evkova.org

Сайт создан коллективом преподавателей на некоммерческой основе для дополнительного образования молодежи

Сайт пишется, поддерживается и управляется коллективом преподавателей

Правовые документы

Telegram и логотип telegram являются товарными знаками корпорации Telegram FZ-LLC.

Cайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, которая определяется положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Анна Евкова не оказывает никаких услуг.

Высокочувствительный датчик электропроводности бурового раствора — Общество

При бурении скважин широко используется информация о технологических параметрах бурения, позволяющая оптимизировать вскрытие продуктивных интервалов, а следовательно, повысить эффективность и улучшить технико-экономические показатели разведочного и эксплуатационного бурения. Электропроводность является одним из основных свойств бурового раствора. Электрическое сопротивление является надежным критерием выделения зон аномально высокого пластового давления и водонасыщенных коллекторов, минерализация воды в которых, как правило, выше минерализации промывочной жидкости. Измерение электропроводности позволяет быстро и эффективно выбирать оптимальную рецептуру бурового раствора, оперативно определять моменты вскрытия продуктивных пластов при бурении.
Отечественные датчики не всегда отвечают требованиям точности и надежности, необходимым для геофизических исследований, поэтому перед специалистами ОАО НПФ «Геофизика» была поставлена задача разработать датчик, позволяющий в непрерывном режиме контролировать электропроводность бурового раствора и соответствующий требованиям эксплуатации в условиях буровой.
Известны контактный и бесконтактный методы измерения электропроводности. Бесконтактный метод подразделяется на низкочастотную и высокочастотную кондуктометрию, а высокочастотная кондуктометрия, в свою очередь, на ёмкостную и индуктивную.
Одним их самых простых методов измерения электропроводности является контактный метод. Его недостатками являются постоянный контакт электродов с жидкостью, разрушение их вследствие электролиза, а также поляризация электродов.
Особенностью приборов, использующих бесконтактный метод, является отсутствие гальванического контакта электродов с анализируемой средой.
Низкочастотная бесконтактная кондуктометрия реализуется на частоте до 1000 Гц и используется для измерения сильных электролитов и слабых, если их удельная электрическая проводимость находится в пределах 1-10-6 См/см.
Метод бесконтактной высокочастотной кондуктометрии основан на взаимодействии электромагнитного поля высокой частоты (порядка 105-108 Гц) с анализируемым раствором, находящимся в измерительной ячейке емкостного или индуктивного типа. В результате взаимодействия изменяется импеданс ячейки, который функционально связан с электрическими свойствами анализируемого раствора — электрической проводимостью и диэлектрической проницаемостью. По конструктивному исполнению измерительные ячейки подразделяются на проточные и погружные.
Проанализировав возможности существующих методов, специалистами ОАО НПФ «Геофизика» для изготовления высокочувствительного датчика электропроводности бурового раствора был выбран бесконтактный индуктивный метод измерения электропроводности погружного типа. Датчик преобразует удельную электропроводность раствора в электрический сигнал и состоит из 2-х частей: индуктивно-трансформаторного датчика и блока электроники.
Измерительный преобразователь индуктивно-трансформаторного датчика представляет собой систему двух соосно расположенных тороидальных катушек индуктивности, охваченных общей петлей связи в виде жидкостного витка исследуемой среды. Для повышения электрической чувствительности датчика и снижения уровня электрических помех, обусловленных индуктивными и емкостными связями, катушки индуктивности выполняются на сердечниках с повышенной магнитной проницаемостью. В случае ограниченного объема датчика и малого сечения магнитопровода катушек для получения высокой чувствительности датчика его рабочая частота должна находиться в пределах 10-100 кГц. Выбор пал на марганец-цинковый ферритовый кольцевой сердечник, т.к. данные ферриты применяются в качестве магнитопровода в изделиях, работающих в слабых синусоидальных магнитных полях, в дросселях, катушках индуктивности и других изделиях радиоэлектронной аппаратуры, кроме того он обладает высокой термостабильностью.

Катушки индуктивности 1 (рис. 1) помещены в корпус из нержавеющий стали 2. Для повышения влагостойкости, а так же вибро- и ударопрочности корпус с ферритовыми кольцами заливается герметиком. Сформировать жидкостной виток электрической связи из исследуемой жидкости позволяет фторопластовая крышка 3, герметично закрывающая корпус с катушками. Датчик легко разбирается, следовательно, ремонтопригоден. Корпусы датчика и блока электроники соединены между собой металлической трубкой 4. В полость трубки помещены соединительные провода 5, защищенные экраном.
Блок электроники состоит из герметичного металлического корпуса 8 с коммутационным разъемом 6 и электронной платы 7, жестко закрепленной в корпусе.
Принцип работы датчика. С помощью генератора высокочастотного синусоидального напряжения (100 кГц) 1 (рис. 2), подключенного к катушке возбуждения, в окружающей датчик жидкости возбуждается переменное электромагнитное поле вихревых токов, величина которых пропорциональна электропроводности жидкости. Вторичное электромагнитное поле вихревых токов возбуждает в измерительной катушке переменную ЭДС, величина которой так же пропорциональна электропроводности жидкости, в которую погружен датчик.
Высокочастотное синусоидальное напряжение подается на вход нормирующего усилителя 2, затем на схему прецизионного выпрямителя 3, где выпрямляется и преобразуется в выходной аналоговый сигнал (0 – 5) В. Питание датчика осуществляется напряжением ± 12 В, диапазон рабочих температур (–40 ¸ +50) °С, диапазон измерения — 10 См•м-1.

Датчик калибруется в 3-х растворах дистиллированной воды с NaCl заданной концентрации.
Основная абсолютная погрешность измерений не превышает допустимого нормированного значения, вычисляемого по формуле

где Х – эталонное значение электропроводности.
Датчик позволяет непрерывно контролировать электропроводность бурового раствора, применяется в качестве дополнительного датчика в составе станций технологических исследований «Леуза-2» и станции геолого-технологических исследований «Геотест-5». Существует 2 вида датчика электропроводности: на входе и на выходе. Специальная модификация датчика электропроводности используется в колтюбинговом бурении для определения электропроводности раствора на выходе скважины.
В настоящее время успешно эксплуатируется в разных регионах России и СНГ более 40 датчиков.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кулаков М. В. Технологические измерения и приборы для химических производств: Учебник для вузов по специальности «Автоматизация и комплексная механизация химико-технологических процессов». 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение. 1983. 424 с.
2. Отчеты по НИОКР из фондов ОАО НПФ «Геофизика». 1981, 1983.
Филиал ИПЦ «Геотест» ОАО НПФ «Геофизика»
http://npf-geofizika. ru

Руководство по материалам электротехники для всех. Часть 2 / Хабр

Продолжение руководства по материалам электротехники. В этой части продолжаем разбирать проводники: Железо, Золото, Никель, Вольфрам, Ртуть.


Добро пожаловать под кат (ТРАФИК)

Железо


Fe — железо.

Основной конструкционный материал в промышленности используется также и в электротехнике. Плохая, по сравнению с медью, электропроводность компенсируется очень низкой ценой. И, что важнее в России, меньшей привлекательностью для охотников за металлом, заземление из толстой ржавой трубы простоит без охраны дольше красивой медной шины.

В технике железо применяется почти исключительно в виде сплавов с углеродом — чугуна и сталей. Свойства сталей разных марок весьма различны: от мягких и до твердых инструментальных.

Примеры применения


Метизы.

Винты, шайбы, гайки из стали изготавливаются огромными количествами на специально разработанном для этого оборудовании. Метизы из других металлов встречаются очень редко и значительно дороже. Поэтому, в большинстве случаев, медный наконечник медного провода будет притянут к медной же шине стальным болтом. Также важным является высокая прочность стали, медный болт не затянуть с усилием стального. Обратите внимание на цифры на головке болта: они обозначают его прочность. Чем больше число, тем сильнее можно затягивать болт.

Клеммные колодки, соединители. Всем известные «орехи» содержат стальные пластинки с защитным покрытием от коррозии. Также, применение стали необходимо для предотвращения гальванической коррозии при соединении медных и алюминиевых проводов.


Соединитель «орех». Внутри пластиковой оболочки комплект стальных пластин с винтами, позволяет сделать ответвление от жилы кабеля не разрезая саму жилу. Также позволяет перейти от алюминиевой жилы на медную.

Контуры заземления. Требования электробезопасности обязывают предусматривать заземление. Часто, в промышленных условиях, заземляющую шину изготавливают из стального проката, закрепленного по периметру стены. Плохая электропроводность стали компенсируется большим сечением проводника. Во многих случаях правила безопасности и стандарты предписывают делать детали заземления именно из стали по соображениям механической прочности.


Стальная полоса, огибающая колонну — шина заземления.

Широко используются магнитные свойства стали — из стальных пластин собирают сердечники трансформаторов, дросселей.

Недостатки


Коррозия.

Железо ржавеет, при этом плотность ржавчины ниже плотности исходного железа, из-за этого конструкция

распухает

. Поэтому железо покрывают защитными покрытиями — оцинковка, лужение, хромирование, окраска и т.д. Разные марки стали подвержены коррозии в разной степени, причем по закону подлости сильнее всего ржавеют именно те, которые легче всего обрабатываются на станках.

Золото

Au — Золото. Самый бестолковый драгоценный металл. Имеет меньше всего применений в технике из всех драгоценных металлов, но является символом богатства. На удивление дороже платины (2017 г.), что лишено здравого смысла и является лишь результатом спекуляций.

Примеры применения


Покрытия контактов.

Благодаря тому, что золото на воздухе не окисляется, контакты покрывают очень тонким слоем золота.


Золотое покрытие на различных электронных компонентах: покрытие на контактах платы для установки в слот, покрытие на контактах мембранных кнопок мобильного телефона, покрытие на штырьках процессора.

Защита от коррозии. В некоторых ответственных применениях используется золотое покрытие для защиты проводников от коррозии (в основном — военка). Когда-то покрытие золотом являлось единственным способом защитить детали электроники от коррозии в условиях джунглей, поэтому у многих старых радиодеталей позолочены даже корпуса. А сейчас обычно просто заливают плату компаундом в «кирпич».

Интересные факты о золоте


  • Золото — один из четырех металлов, имеющий оттенок в не окислившемся состоянии. Все остальные металлы белые (желтоватый цвет имеют золото и цезий, медь — красноватая и в сплавах золотистая, осмий имеет голубой отлив).
  • Плотность золота отличается от плотности вольфрама незначительно (19,32 г/см3 у золота, 19,25 г/см3 ), этим пользуются для подделки золотых слитков, покрывая вольфрамовый слиток слоем золота. Возможно, это одна из причин, почему американцы никому не дают проверить подлинность их золотого запаса. И, возможно, поэтому они отдали Германии их золото не сразу.
  • Можно извлечь золото химически из горы старой электроники, но это не всегда экономически целесообразно и преследуется по закону (ст. 191, 192 УК РФ).

Никель


Ni — Никель.

Замечательный металл, но в электронной технике основное применение — как дешевая альтернатива золоту — покрытие контактов. Если контакт покрыт белым блестящим металлом, то это скорее всего никель.

Примеры применения


Покрытие контактов.

Наносится на медь, пластик, для надежного контакта и для декоративных целей. Жадные китайцы иногда вообще делают контакты из пластмассы, покрывая сверху слоем никеля и хрома, внешне выглядит нормальным, даже как то работает, но ни о какой надежности речи не идет.


Различные разъемы, покрытые никелем для надежного контакта.


У разъема справа для экономии металла сердцевина штыря сделана полой с заливкой пластиком. Латунная никелированная трубочка, из которой сделан штырь, не самый худший вариант.

Тоководы у ламп. Сплав Платинит (46% Ni, 0,15% C, остальное — Fe) не содержит платины, но имеет очень близкое к платине значение линейного температурного расширения, что позволяет делать из него надежные электроды, проходящие через стекло. Такие электроды при изменении температуры не вызывают растрескивания стекла и потерю герметичности.

Промежуточные защитные слои. Для защиты от коррозии, взаимной диффузии металлов при создании покрытий, могут формироваться промежуточные слои из никеля. Жала современных паяльников защищены слоем никеля, жало из голой меди медленно растворяется в олове, теряя форму.

Вольфрам


W — Вольфрам.

Тугоплавкий металл, температура плавления 3422 градусов Цельсия, что определяет основное его использование — нити накала и электроды.

Примеры применения


Нити накала.

В лампах накаливания, в галогеновых лампах спираль изготовлена из вольфрама, нагревается электрическим током до белого каления, при этом сохраняя свою форму. Также катоды в радиолампах изготавливаются из вольфрама, но раскаливаются не до таких высоких температур, как осветительные лампы, специальное покрытие на катоде позволяет протекать термоэлектронной эмиссии при невысоких температурах.


Мощная лампа накаливания от проектора. Даже тугоплавкий вольфрам со временем испаряется и оседает на стенках колбы в виде темного налета. Данного недостатка лишены галогеновые лампы.


Нить накаливания этой галогеновой лампы изготовлена из вольфрама. Галоген, обычно пары иода, химически связывает испаряющийся с нити вольфрам и возвращает его на нить, что позволяет повысить температуру накала спирали и уменьшить габарит лампы без страха, что вольфрам постепенно осядет на стенках колбы.

Электроды дуговых ламп и сварочные электроды. В ксеноновых дуговых лампах, ртутных дуговых лампах, электроды должны выдерживать температуру электрической дуги, при этом не расплавляясь и не изменяя своей формы, что под силу только вольфраму. Также электроды для сварки неплавящимся электродом изготовлены из вольфрама (TIG сварка).

Аноды рентгеновских трубок. Поток электронов от катода в рентгеновской трубке, разогнанный высоким напряжением тормозится бомбардируя анод, очень сильно нагревая его, поэтому такие аноды, особенно если они не имеют водяного охлаждения, зачастую изготавливаются из вольфрама. Однако в физических лабораториях часто применяют и аноды из меди или кобальта в связи с особенностями спектра рентгеновского излучения от таких
анодов.

Источники

Вольфрам — не очень пластичный материал, поэтому спиральку из лампы накаливания вряд ли удастся выпрямить и использовать по своему разумению. Если вдруг понадобится вольфрамовый стержень — вам пригодится любой магазин по сварочному делу, электрод для TIG-горелки без содержания лантана и других присадок. Проволоку для нитей накала самодельной техники нетрудно купить на eBay.

Цветовая маркировка электродов:

  • Зеленый — чистый вольфрам.
  • Красный, оранжевый — вольфрам + торий (Радиоактивно! Не шлифовать, не резать — пыль опасна!).
  • Голубой — вольфрам + сложная смесь.
  • Черный, желтый, синий — вольфрам + лантан.
  • Серый — вольфрам + церий.
  • Белый — вольфрам + цирконий.

Ртуть


Hg — Ртуть.

При комнатной температуре — блестящий, собирающийся в шарики жидкий металл. По экологическим соображениям использование ртути сокращается, но она широко использовалась в старых приборах, поэтому заслуживает упоминания.

Как и большинство металлов, ртуть образует сплавы. Но ртуть, будучи жидкой при комнатной температуре, способна сплавляться с металлами без дополнительного нагревания, растворять их. Растворенный в ртути металл, сплав металла с ртутью называется «амальгама».

Примеры применения


Жидкий контакт

в датчиках положения, ртутных электроконтактных термометрах.


Различные ртутные приборы. Слева — мощный ртутный переключатель, замыкающий/размыкающий цепь при наклоне. Ниже на чёрных платках — аналогичные китайские ртутные переключатели — датчики положения из детского набора с Arduino. Сверху — колба ртутного электроконтактного термометра. В стекло вплавлены проволочки так, что при температуре 70°С столбик ртути в капилляре замыкает цепь (температура указана на корпусе).

В термометрах. Низкая температура замерзания, высокая температура кипения и большой коэффициент теплового расширения делают ртуть одним из самых удобных веществ для лабораторных и медицинских термометрах. В бытовых термометрах ртуть уже очень давно не используется.

В манометрах и барометрах. Ртуть тяжелая, поэтому для уравновешивания атмосферного давления достаточно 70-80 см высоты столбика ртути. Хотя ртутные барометры в основном вышли из употребления, единицы измерения давления «миллиметр ртутного столба», а в вакуумной технике — «микрон ртутного столба» и «торр» (округленный вариант мм. рт. ст.) используются и по сей день. Нормальным атмосферным давлением считается 760 мм. рт. ст.

В нормальных элементах. Батарейка (Попытка запитать от такой батарейки самоделку обернется провалом — батарейка имеет большое внутренее сопротивление (порядка единиц кОм) и не предназначена отдавать токи больше сотых долей микроампера, да и то с
перерывами.
) с электродами из жидкой ртути, в которой растворены сульфаты ртути и кадмия, имеет ЭДС, известную и стабильную до единиц микровольт (теоретически 1,018636 В при 20 °C). Такие элементы до сих пор используются в метрологии в качестве опорных источников напряжения, хотя и вытесняются полупроводниковыми схемами. Сосуд с ртутью в нормальном элементе запаян, однако он стеклянный, и ртути в нем много. Поэтому будьте осторожны, если найдете где-нибудь круглую железную банку с бакелитовой крышкой, клеммами и надписью «нормальный элемент» на бакелите. Внутри у нее — стеклянная колба с весьма опасными веществами.



Элемент нормальный насыщенный, НЭ-65, класс точности 0,005. Внешний вид корпуса нормальных элементов может различаться. Ниже — содержимое корпуса, видна ртуть в нижней части колб. Такие элементы должны утилизироваться специализированной организацией.

В диффузионных вакуумных насосах. Струя ртутного пара, выходящая из сопла с большой скоростью, захватывает молекулы воздуха и вытягивает их из откачиваемого объема. Затем ртутный пар конденсируется за счет охлаждения жидким азотом и используется снова. Насосы такого типа когда-то использовались для откачки радиоламп. Сейчас вместо ртути используются нетоксичные и не требующие жидкого азота силиконовые масла, но в
некоторых лабораториях до сих пор можно найти старые ртутные системы.

Пары ртути — рабочий газ люминесцентных ламп. Несмотря на то, что люминесцентная лампа должна содержать небольшое количество ртути, в некоторых лампах ртути добавлено от души, и видно, как в колбе перекатывается шарик ртути. Пары ртути при возбуждении их электрическим током излучают яркий свет, преимущественно в синей и ультрафиолетовой области. Помимо них в спектре ртути есть яркие желтый и зеленый дублеты, по наличию которых ртутную лампу легко отличить от любой другой, посмотрев на нее через призму или отражение в компакт-диске. Специальная ртутная лампа в лабораториях используется как источник зеленого света с известной длиной волны.

В мощных тиратронах и ртутных выпрямителях. Используется так же, как и в ртутных лампах. Мощные ртутные вентили широко использовались для питания локомотивов на железных дорогах и в других подобных задачах до появления полупроводниковых приборов.

Как растворитель для металлов при выделении золота и платины из сырья амальгамацией и в производстве зеркал. Ртуть выпаривается, металл остается. Иногда этот процесс неправильно называют «аффинаж», путая его с совершенно другим способом выделения драгметаллов.

В ртутных счетчиках времени наработки. В старой технике ртутный капиллярный кулономер использовался как счетчик часов, которые проработал прибор. Гениальная по простоте и надёжности конструкция. Увы в моей коллекции такого нет, но вот хорошее видео.

В амальгамных зубных пломбах. Встречаются и по сей день, особенно в США.

Токсичность

Все изделия, содержащие ртуть, должны утилизироваться специализированной службой. Недопустимо выбрасывать их с бытовым мусором во избежание скопления ртути на свалке.

Все разливы ртути должны быть собраны, а поверхности демеркуризованы. Ртуть хорошо испаряется при комнатной температуре, поэтому закатившийся в щель шарик ртути долгое время будет отравлять воздух.

Демеркуризация

Если у вас разбилось изделие с ртутью, то предпринимайте следующие действия:

1. Откройте форточки и обеспечьте проветривание.

2. Вызовите специализированную службу демеркуризации в вашем городе. Профессионалы не только грамотно уберут ртуть, но также и произведут замеры концентрации паров ртути
в помещении. Если вдруг в вашем городе не оказалось службы демеркуризации, вы находитесь вдали от цивилизации то процесс демеркуризации придется продолжить самостоятельно.

3. Соберите видимые шарики ртути в герметичную тару. Их удобно собирать вместе при помощи двух хорошо обрезанных листов бумаги, сливая шарики в подготовленную тару. Мельчайшие шарики ртути из щелей можно вытянуть при помощи спиринцовки, или щетки из металла, которые смачивает ртуть (например медь). Разумеется после использования такой «инструмент» окажется загрязнен ртутью и подлежит утилизации.

Затем при помощи химических средств оставшаяся, не видимая глазу ртуть переводится в нелетучие но по прежнему ядовитые соли, которые спокойно можно удалить с поверхности моющими средствами. Для этого используются 0,2% водный раствор перманганата натрия («марганцовка») подкисленный добавлением 0,5% соляной кислоты или 20% раствор хлорного железа (того, которым платы травят). Вопреки указаниям в старых книгах, засыпание места разлива порошком серы не эффективно.

4. Тщательно промыть обработанные площади водой с моющим средством.

5. Всю собранную ртуть и загрязненные предметы герметично упаковать и сдать в специализированную организацию.

Что однозначно не стоит делать при разливе ртути:

1. Паниковать и спешить. Иногда, при небольших авариях больше вреда наносит паника и спешка, чем сама авария. Вспоминается байка, записанная Ю.А.Золотовым:

Однажды, когда профессор МГУ Алексей Николаевич Кост вел практикум по органической химии, у одного из студентов разбилась колба с эфиром и его пары вспыхнули. Началась паника, кто-то прибежал с углекислотным огнетушителем и с трудом погасил пожар. Все это время Кост совершенно невозмутимо сидел за своим столом и с кем-то разговаривал. Потом, когда все успокоились, подошел к месту происшествия и приказал:
— Спички!
Ему дали коробок, он чиркнул спичкой и бросил ее в еще не просохшую эфирную лужу. Огонь вспыхнул вновь, все оторопели. А Кост, не суетясь, взял противопожарное одеяло, ловко накрыл им пламя и изрек:
— Гореть надо умеючи!

2. Пытаться собрать ртуть пылесосом, пылесос только в турборежиме раздробит и испарит шарики ртути, в итоге все помещение и сам пылесос окажутся загрязнены рутью. Аналогично не стоит использовать для сбора ртути веники, щетки — они только раскидывают и дробят шарики ртути.

3. Сливать ртуть в раковину или унитаз. Ртуть значительно тяжелее воды, поэтому навсегда осядет в первом попавшемся изгибе трубы — в гидрозатворе или колене.

Пару слов о токсикологии ртути

Некоторые в детстве играли шариками ртути, и «с ними ничего не было». Действительно, вопреки распространенному мнению металлическая ртуть при кратковременном контакте малоопасна. Причина малой токсичности металлической ртути — в ее плохой биодоступности. Нерастворимая в воде и химически инертная, почти как благородные металлы, она не может быстро попасть в организм.

Опасно вдыхание паров ртути, и это практически единственный путь поступления ее в организм. Касание ртути пальцами никакой дополнительной опасности не добавляет. Более того, даже проглатывание ртути обычно проходит без последствий для здоровья. Ртуть химически достаточно инертна и выходит из организма естественным путем. Поэтому она является причиной не острых отравлений, а вялотекущих хронических, проявляющихся в медленном постепенном ухудшении здоровья и не всегда вовремя диагностируемых врачами. Именно этим ртуть и коварна: маленький шарик, закатившийся под плинтус, будет годами испаряться и отравлять воздух в квартире, а жильцы не будут понимать, чем и почему они болеют.

Растворимые соединения ртути намного опаснее, и именно они образуются, когда ртуть так или иначе попадает в организм человека, животных или в растений. Рекорд по токсичности принадлежит диметилртути — это ужасно токсичное из известных человечеству веществ, настолько токсичное, что при первой возможности ищут менее опасную альтернативу если предстоит работа с ней. Капля диметилртути способна убить человека сквозь резиновые перчатки, причем первые симптомы отравления могут появиться только на следующий день.
Если вы выкинув ртуть подальше от дома думаете, что проблема устранена — то вы серьезно ошибаетесь. Ртуть — яд кумулятивный, способный к накоплению в живых организмах и передаче дальше по пищевой цепочке. Примером отравления человека ртутью является болезнь Минамата. Ртуть из выброшенной люминесцентной лампы отравит если не вас, то ваших потомков.

Дополнительные сведения

Если вы нашли где-нибудь ртуть, не пытайтесь ее продать. Ртуть и ее соли считаются сильнодействующими ядовитыми веществами (ст. 234 УК РФ). На содержащие ртуть приборы заводского производства, соответствующие официальным стандартам, запрет не распространяется. Найденную ртуть и неисправные ртутьсодержащие приборы, следует сдавать на переработку в специализированные службы в вашем городе. Единственный широко доступный источник ртути (если вдруг понадобится в научной работе) — медицинские термометры.

Ссылки на части руководства:

1

: Проводники: Серебро, Медь, Алюминий.


2

: Проводники: Железо, Золото, Никель, Вольфрам, Ртуть.


3

: Проводники: Углерод, нихромы, термостабильные сплавы, припои, прозрачные проводники.


4

: Неорганические диэлектрики: Фарфор, стекло, слюда, керамики, асбест, элегаз и вода.


5

: Органические полусинтетические диэлектрики: Бумага, щелк, парафин, масло и дерево.


6

: Синтетические диэлектрики на базе фенолформальдегидных смол: карболит (бакелит), гетинакс, текстолит.


7

: Диэлектрики: Стеклотекстолит (FR-4), лакоткань, резина и эбонит.


8

: Пластики: полиэтилен, полипропилен и полистирол.


9

: Пластики: политетрафторэтилен, поливинилхлорид, полиэтилентерефталат и силиконы.


10

: Пластики: полиамиды, полиимиды, полиметилметакрилат и поликарбонат. История использования пластиков.


11

: Изоляционные ленты и трубки.


12

: Финальная

Какие металлы являются самыми проводящими?

Проводимость играет жизненно важную роль во многих отраслях промышленности, включая электронику, аэрокосмическую промышленность и телекоммуникации. Однако на самом деле существует несколько видов проводимости. Теплопроводность относится к способности материала передавать тепло, а электропроводность относится к способности материала пропускать электрический ток без сопротивления. Как правило, материалы с высокой теплопроводностью также обладают высокой электропроводностью.

Проводимость зависит от различных материалов и внешних условий. Некоторые из факторов, влияющих на проводимость, включают форму, размер, температуру и внешние электромагнитные поля. Примеси в веществе также могут препятствовать потоку электронов и снижать проводимость.

Большинство металлов в той или иной степени проводят тепло и электричество, но некоторые металлы обладают большей проводимостью, чем другие. В результате проводимость является важным фактором, который следует учитывать при гальванике. Если вам нужен конечный продукт, который может хорошо проводить тепло или электричество, вам нужно будет выбрать проводящее металлическое покрытие, которое будет соответствовать уникальным требованиям вашего приложения.

Шесть самых проводящих металлических покрытий

Выбор металла с правильным уровнем электропроводности может обеспечить или сломать функциональный успех продукта или компонента. Чтобы помочь вам оценить ваши варианты, мы создали это руководство по наиболее проводящим металлам, используемым для гальванопокрытий на подложках в промышленных отраслях. Шесть самых проводящих металлов, которые следует учитывать, включают:

  1. Серебро:  Серебро, самый проводящий металл, эффективно проводит тепло и электричество благодаря своей уникальной кристаллической структуре и единственному валентному электрону.Серебро обеспечивает низкую износостойкость контактов и отличную оптическую отражательную способность, что делает его идеальным для покрытия контактов, зеркал и проводников в телекоммуникационных приложениях. Однако серебряные покрытия также легко тускнеют, поэтому их используют реже, чем покрытия из меди и золота.
  2. Медь: Как и серебро, один валентный электрон меди делает ее металлом с высокой проводимостью. Он также обеспечивает хорошую коррозионную стойкость. Медные покрытия находят применение в полупроводниках, печатных платах и ​​других устройствах, где важна электропроводность.
  3. Золото: Высокая проводимость золота в сочетании с его коррозионной стойкостью, износостойкостью и стабильным контактным сопротивлением делает его идеальным для покрытия полупроводников, разъемов, печатных и травленых схем. Если вы готовы согласиться на более высокую цену, золото обычно предлагает наибольшую выгоду для продуктов, требующих проводимости.
  4. Цинк:  Хотя цинк обладает значительно меньшей электропроводностью, чем золото, медь и серебро, он может быть доступной альтернативой этим более дорогим металлам.Цинк обеспечивает хорошую проводимость и большую долговечность.
  5. Никель: Другой проводящий металл, никель, обычно наносится на поверхность компонента для увеличения толщины и повышения устойчивости к износу и коррозии. Вы можете выбрать никелевые покрытия для сложных промышленных и военных применений.
  6. Платина: Платина — это драгоценный металл, часто используемый для создания защитного покрытия для других металлов, которые легко подвергаются коррозии. Чрезвычайно высокая температура плавления платины также делает ее подходящей для применений, требующих высокой теплопроводности.

Компания SPC может покрывать изделия и компоненты всеми этими высокопроводящими металлами. Если вы не уверены, какой вариант лучше всего соответствует вашим требованиям, наша команда экспертов по отделке поверхностей будет рада помочь вам.

Свяжитесь с SPC, чтобы узнать больше

Sharretts Plating Company – это компания, предоставляющая полный комплекс услуг по отделке, которая занимается инновациями в гальванотехнике уже более 90 лет. Чтобы узнать больше о предлагаемых нами проводящих металлических покрытиях или получить компетентные ответы на другие вопросы, связанные с гальванопокрытием, заполните нашу контактную онлайн-форму сегодня.

Электропроводность металлов при очень высоких температурах

‘) var head = document.getElementsByTagName(«head»)[0] var script = document.createElement(«сценарий») script.type = «текст/javascript» script.src = «https://buy.springer.com/assets/js/buybox-bundle-52d08dec1e.js» script.id = «ecommerce-scripts-» ​​+ метка времени head.appendChild (скрипт) var buybox = document.querySelector(«[data-id=id_»+ метка времени +»]»).parentNode ;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.вариант-покупки»)).forEach(initCollapsibles) функция initCollapsibles(подписка, индекс) { var toggle = подписка.querySelector(«.цена-варианта-покупки») подписка.classList.remove («расширенный») var form = подписка.querySelector(«.форма-варианта-покупки») если (форма) { вар formAction = form.getAttribute(«действие») document.querySelector(«#ecommerce-scripts-» ​​+ timestamp).addEventListener(«load», bindModal(form, formAction, timestamp, index), false) } var priceInfo = подписка.querySelector(«.Информация о цене») var PurchaseOption = переключатель.родительский элемент если (переключить && форма && priceInfo) { toggle.setAttribute(«роль», «кнопка») toggle.setAttribute(«tabindex», «0») toggle.addEventListener («щелчок», функция (событие) { var expand = toggle.getAttribute(«aria-expanded») === «true» || ложный toggle.setAttribute(«aria-expanded», !expanded) форма.скрытый = расширенный если (! расширено) { покупкаOption.classList.add(«расширенный») } еще { покупкаOption.classList.remove(«расширенный») } priceInfo.hidden = расширенный }, ложный) } } функция bindModal (форма, formAction, метка времени, индекс) { var weHasBrowserSupport = окно.выборка && Array.from функция возврата () { var Buybox = EcommScripts ? EcommScripts.Buybox : ноль var Modal = EcommScripts ? EcommScripts.Modal : ноль if (weHasBrowserSupport && Buybox && Modal) { var modalID = «ecomm-modal_» + метка времени + «_» + индекс var modal = новый модальный (modalID) модальный.domEl.addEventListener(«закрыть», закрыть) функция закрыть () { form.querySelector(«кнопка[тип=отправить]»).фокус() } вар корзинаURL = «/корзина» var cartModalURL = «/cart?messageOnly=1» форма.setAttribute( «действие», formAction.replace(cartURL, cartModalURL) ) var formSubmit = Buybox.перехват формы отправки ( Buybox.fetchFormAction(окно.fetch), Buybox.triggerModalAfterAddToCartSuccess(модальный), функция () { form.removeEventListener («отправить», formSubmit, false) форма.setAttribute( «действие», formAction.replace(cartModalURL, cartURL) ) форма.представить() } ) form.addEventListener («отправить», formSubmit, ложь) document.body.appendChild(modal.domEl) } } } функция initKeyControls() { document.addEventListener («нажатие клавиши», функция (событие) { если (документ.activeElement.classList.contains(«цена-варианта-покупки») && (event.code === «Пробел» || event.code === «Enter»)) { если (document.activeElement) { событие.preventDefault() документ.activeElement.click() } } }, ложный) } функция InitialStateOpen() { var buyboxWidth = buybox.смещениеШирина ;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.опция покупки»)).forEach(функция (опция, индекс) { var toggle = option.querySelector(«.цена-варианта-покупки») var form = option.querySelector(«.форма-варианта-покупки») var priceInfo = option.querySelector(«.Информация о цене») если (buyboxWidth > 480) { переключить.щелчок() } еще { если (индекс === 0) { переключать.щелчок() } еще { toggle.setAttribute («ария-расширенная», «ложь») form.hidden = «скрытый» priceInfo.hidden = «скрытый» } } }) } начальное состояниеОткрыть() если (window.buyboxInitialized) вернуть window.buyboxInitialized = истина initKeyControls() })()

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Электропроводность металлов: Журнал прикладной физики: Том 11, № 2

Метрики статьи

Просмотры

1119

Цитаты

перекрестная ссылка 68

Сеть науки

ИСИ 0

Альтметрика

Обратите внимание: Количество просмотров представляет собой количество просмотров полного текста с декабря 2016 года по настоящее время.Просмотры статей до декабря 2016 года не учитываются.

Физические свойства титана и его сплавов

Титан легкий, прочный, устойчивый к коррозии и распространен в природе. Титан и его сплавы обладают пределом прочности при растяжении от 30 000 фунтов на квадратный дюйм до 200 000 фунтов на квадратный дюйм (210–1380 МПа), что эквивалентно прочности большинства легированных сталей. Плотность титана составляет всего 56 процентов от плотности стали, а его коррозионная стойкость не уступает платине.Из всех элементов земной коры титан занимает девятое место по распространенности.
Титан имеет высокую температуру плавления 3135°F (1725°C). Эта температура плавления примерно на 400°F (220°C) выше температуры плавления стали и примерно на 2000°F (1100°C) выше температуры плавления алюминия.

Титан легкий, прочный, устойчивый к коррозии и распространен в природе. Титан и его сплавы обладают пределом прочности при растяжении от 30 000 фунтов на квадратный дюйм до 200 000 фунтов на квадратный дюйм. (210-1380 МПа), что эквивалентно прочностным характеристикам большинства легированных сталей.Плотность титана составляет всего 56 процентов от плотности стали, а его коррозионная стойкость хорошо сравним с платиной. Из всех элементов земной коры титан занимает девятое место по распространенности.

Физические свойства

Если все элементы расположить в порядке порядкового номера, то можно заметить, что существует связь в свойствах, соответствующих атомному номеру.

Титан находится в четвертой колонке вместе с химически подобными цирконием, гафнием, и торий.Поэтому не было неожиданностью, что титан будет обладать некоторыми свойства аналогичны свойствам этих металлов.

Титан имеет два электрона на третьей оболочке и два электрона на четвертой оболочке. При таком расположении электронов, когда внешние оболочки заполняются раньше внутренних оболочки полностью заняты, происходит в металле, известном как переходный металл. Такое расположение электронов отвечает за уникальные физические свойства титан.Чтобы упомянуть некоторые из них, хром, марганец, железо, кобальт и никель обнаружены в переходной серии.

Атомный вес титана 47,88, атомный вес алюминия 26,97. и железо 55,84.

Кристаллическую структуру можно рассматривать как физически однородное твердое тело, в котором атомы расположены в повторяющемся порядке. Эта аранжировка играет важную роль в физическое поведение металла. Большинство металлов имеют либо объемно-центрированную кубическую, гранецентрированная кубическая или гексагонально-плотноупакованная структура.

Титан имеет высокую температуру плавления 3135°F (1725°C). Эта точка плавления примерно на 400°F выше точки плавления стали и примерно на 2000°F выше, чем у алюминия.

Теплопроводность. Способность металла проводить или передавать теплоты называется его теплопроводностью. Таким образом, материал, чтобы быть хорошим изолятором, будет иметь низкую теплопроводность, тогда как радиатор будет иметь высокий показатель проводимости для рассеивания тепла.Физик дал бы определение этому явлению как скорость переноса проводимостью, через единицу толщины, через единицу площадь для единичного температурного градиента.

Коэффициент линейного расширения. Нагрев металла до температуры ниже точки плавления заставляет его расширяться или увеличиваться в длину. Если брусок или стержень нагревается равномерно по всей длине, каждая единица длины стержня увеличивается. Это увеличение на единицу длины на градус повышения температуры называется коэффициентом линейного расширения.Где металл будет попеременно подвергаться ударам и циклов охлаждения и должен поддерживать определенный допуск размеров, низкий коэффициент желательно тепловое расширение. При контакте с металлом другого коэффициент, это соображение приобретает большее значение.

Титан имеет низкий коэффициент линейного расширения, равный 5,0×10 -6 дюймов на дюйм/°F, в то время как из нержавеющей стали 7,8х10 -6 , медь 16.5×10 -6 и алюминий 12,9×10 -6 .

Электропроводность и удельное сопротивление. Поток электронов через металл из-за падения потенциала называется электропроводностью. То атомная структура металла сильно влияет на его электрические свойства.

Титан не является хорошим проводником электричества. Если проводимость меди считается 100%, титан будет иметь проводимость 3.1%. Отсюда следует что титан не будет использоваться там, где хорошая проводимость является основным фактором. Для Для сравнения, нержавеющая сталь имеет проводимость 3,5%, а алюминий имеет проводимость 30%.

Электрическое сопротивление — это сопротивление материала потоку электронов. Поскольку титан является плохим проводником, из этого следует, что он является хорошим резистором.

Магнитные свойства. Если металл поместить в магнитное поле, на него действует сила.Интенсивность намагниченности, называемая М, может быть измерена с точки зрения прилагаемой силы и ее отношения к напряженности магнитного поля, H, в зависимости от восприимчивости K, которая является свойством металла.

Металлы имеют широкий разброс в восприимчивости и могут быть разделены на три группы:

  • Диамагнитные вещества, у которых К мала и отрицательна и поэтому слабо отталкивается магнитным полем; примерами являются медь, серебро, золото и висмут.
  • Парамагнитные вещества, у которых К мал и положителен и поэтому слегка притягивается магнитным полем; щелочные, щелочные и неферромагнитные в эту группу попадают переходные металлы (видно, что титан слегка парамагнетик).
  • Ферромагнитные вещества, имеющие большое значение K и положительные; железо, кобальт, никель и галлий подпадают под эту категорию.
Важной особенностью группы 3, помимо сильного притяжения в магнитном поле, является заключается в том, что эти металлы сохраняют свою намагниченность после удаления из магнитное поле.

К настоящему времени указано большинство наиболее важных физических свойств титана.

Легирующие элементы Влияние на электропроводность и механические свойства вновь изготовленных сплавов на основе алюминия, полученных традиционным способом литья

Материалы (Базель). 2021 июль; 14(14): 3971.

Томаш Тшепечински, академический редактор

Поступила в редакцию 1 июля 2021 г.; Принято 14 июля 2021 г.

Эта статья была процитирована другими статьями в PMC.

Abstract

Настоящее исследование посвящено комплексному изучению производства сплавов на основе алюминия с включением различных легирующих элементов и их влияния на его электропроводность и механические свойства.Литье чистого алюминия с различной концентрацией и сочетаниями легирующих добавок, таких как медь (Cu), магний (Mg) и серебро (Ag), осуществлялось с использованием графитового тигля. Микроструктура в литом состоянии была изменена путем горячей прокатки с последующей термообработкой в ​​различных условиях, а именно отжигом, нормализацией, закалкой и старением. Механические свойства и электропроводность полученных листов термообработанных сплавов при различных режимах обработки определяли с помощью испытаний на растяжение, измерения твердости и удельного электрического сопротивления.Было обнаружено, что при увеличении содержания легирующих элементов результаты предела текучести значительно увеличились более чем на 250 % и 500 % для сплава Al-Cu-Mg после прокатки и 8-часового старения соответственно. С другой стороны, электропроводность немного снижается на -14,6% и -16,57% для прокатанного и 8-часового старения одного и того же сплава Al-Cu-Mg соответственно.

Ключевые слова: алюминиевые сплавы, литье, термообработка, проводимость, механическая прочность упаковка, электроника, кухонная утварь и т. д.), в основном из-за его легкого веса, коррозионной стойкости и хороших электрических и механических свойств. Высокое отношение прочности к массе (прочность/вес) алюминиевых сплавов превосходит почти все другие конструкционные материалы 90–100 . Алюминий относится к легким металлам, и его прочность можно повысить легированием, механической и термической обработкой, тем самым улучшая механические свойства [1,2]. В настоящее время исследователи и ученые во всем мире сосредоточили свое внимание на улучшении как механических, так и электрических свойств алюминия для его использования в самых разных областях.

В последние два десятилетия в связи с ростом спроса со стороны линий электропередачи медь вытесняется алюминием из-за его легкого веса и относительно низкой стоимости [3]. Кроме того, среди инженерных проводниковых материалов алюминий имеет очень хорошую электропроводность благодаря меньшему удельному весу (практически на втором месте после меди). Замена меди на алюминий для передачи электроэнергии воздушными ACSR (алюминиевыми жилами, армированными сталью) проводами, силовыми кабелями и др.увеличилось во всем мире. Более того, замещение меди алюминием имеет место и в странах, имеющих достаточные ресурсы меди, поскольку она показывает хорошие экономические преимущества в качестве серьезного конкурента меди.

Электропроводность алюминия достаточно высока из-за огромного количества свободных электронов, вращающихся вокруг его решетчатой ​​структуры [4]. Однако электропроводность технически чистого алюминия выше, чем у всех алюминиевых материалов и сплавов.Он имеет ограниченное применение из-за очень низкой механической прочности и ударной вязкости [5,6,7]. Спрос на высокопрочные и электропроводящие алюминиевые сплавы для линий электропередачи (например, проводов и кабелей) увеличился. На практике, добавляя в чистый алюминий легирующие элементы, можно значительно повысить прочность алюминия. Однако, с другой стороны, происходит значительное снижение электропроводности из-за растворенных атомов и примесей, образующихся при замещении легирующих элементов.Другим процессом, влияющим на электропроводность алюминия, является процесс термообработки, поскольку элементы в фазе твердого раствора обладают более высоким сопротивлением, чем нерастворенные элементы. Вот почему очень сложно играть с прочностью чистого алюминия таким образом, чтобы снижение его электропроводности было приемлемым и действительным для выбранного применения.

Поскольку электропроводность и механическая прочность являются наиболее важными свойствами для производства проводниковых материалов, разработка алюминиевого проводника с подходящей комбинацией приемлемой прочности и высокой проводимости представляет собой основное условие для использования алюминия в кабелях для электропередачи.На свойство электропроводности влияет микроструктура металлического материала, поскольку он очень чувствителен к нарушению рассеяния электронов из-за любых дефектов или растворенных веществ в кристаллической структуре. Было замечено, что для большинства дисперсионно-упрочненных алюминиевых сплавов зависимость между электропроводностью, твердостью и пределом прочности при растяжении имеет «С-образную форму», как сообщает Хагемайер [8]. Первоначально твердость дисперсионно-упрочняемых алюминиевых сплавов снижается по мере увеличения электропроводности из-за ограниченной растворимости в фазе твердого раствора, что влияет на скорость осаждения и приводит к образованию множества различных фаз.Противоположная тенденция имеет место при высоких значениях температуры, так как низкая проводимость связана с более высокими значениями твердости (что может быть связано с обратным растворением выделений в основных элементах матрицы) [8].

Соответственно, недавние исследования и исследовательская деятельность были направлены на разработку высокопрочных алюминиевых сплавов с высокими свойствами электропроводности с помощью новых способов обработки и изготовления [9]. Улучшение свойств может быть достигнуто многими методами, такими как холодная обработка, термическая обработка и добавление легирующих элементов в алюминиевую матрицу.Добавление легирующих элементов, включая второстепенные элементы, основные элементы и микроструктурные примеси, может регулировать требуемую прочность и электропроводность сплава.

Легирующие элементы, такие как медь, магний и серебро, обеспечивают превосходные механические свойства сплава при более высоких температурах. Кроме того, улучшается сопротивление ползучести за счет равномерного и мелкодисперсного распределения выделений, образующихся по границам [10,11,12]. Дополнительными преимуществами добавок меди являются повышение твердости и прочности алюминиевых литейных сплавов при всех уровнях температуры и всех режимах термической обработки, что приводит к улучшению обрабатываемости получаемых сплавов [13].Однако в качестве отрицательного эффекта добавления меди в качестве легирующих элементов низкая коррозионная стойкость алюминиево-медных сплавов увеличивает восприимчивость к коррозии под напряжением в определенных сплавах и температурах. Другие легирующие элементы, такие как магний (Mg), могут улучшить характеристики твердости алюминиевых сплавов за счет существенных механизмов упрочнения. Таким образом, свариваемость, коррозионная стойкость и высокая механическая прочность могут быть легко достигнуты с помощью добавок Mg.

Салиху и др.[14] изучали влияние добавления Mg и старения на механические свойства и микроструктуру сплавов Al-Cu-Mg. Они сообщили, что увеличение процентного содержания Mg приводит к увеличению твердости и предела прочности на растяжение для исследованных сплавов; добавление 2,5 мас. % Mg может улучшить твердость на 23 %, а прочность на растяжение — на 70 %. Они также исследовали, оказывает ли добавление Mg хорошее влияние на процесс старения из-за измельчения зерна, что отражается на механических свойствах алюминиевого сплава.

Сообщалось об эффекте использования серебра в алюминиевых сплавах, но до сих пор доступно очень мало исследовательских статей в этой области. Механические свойства и микроструктура сплавов Al–Mg–Cu–Ag очень чувствительны к параметрам термической обработки и условиям деформации [15,16,17]. Добавление серебра к сплаву алюминий-4 вес.%-медь замедляет скорость старения низкотемпературного предела, что дает возможность для упрочнения иметь место за счет увеличения времени старения. Добавление большего количества Ag в сплав Al-Cu приведет к высокой дисперсионной твердости [18] и высокой температурной стабильности [19,20].Таким образом, введение Ag в сплав Al-Mg-Cu изменяет условия фазообразования и замедляет деградацию сплава при повышенных температурах [20]. На кристаллографическую ориентацию и химический состав сплавов Al-Cu-Mg влияет добавление серебра в количестве около 0,5% посредством искусственного старения, что улучшает скорость выделения фазы [20, 21, 22, 23, 24].

Ранее Allen et al. работал с несколькими алюминиевыми сплавами и рекомендовал ценное соотношение между пределом прочности при растяжении, твердостью и электропроводностью только для 7079-T6, 7178-T6, 7075-T6 и 7002-T6.Для других типов алюминиевых сплавов такой зависимости обнаружено не было [25,26,27]. Хагемайер сообщил, что фактический остаточный предел текучести сплавов 2024-Т3/Т4 и 7075-Т6 удалось выяснить с помощью измерений твердости и электропроводности [8].

При сравнении этих рассмотренных сплавов с другими сплавами алюминиевой серии было замечено, что они имеют очень низкую прочность, которую мы пытаемся улучшить посредством этого исследования. Основными свойствами, которые учитываются при выборе этих сплавов для конструкционного применения, являются их более высокие механические свойства и электропроводность.Для достижения этой цели текущее исследование будет сосредоточено на изучении электрических и механических свойств недавно разработанных алюминиевых сплавов на основе экспериментального дизайна, различного химического состава, холодной обработки, термообработки и процесса старения.

2. Экспериментальный

Экспериментальная работа была проведена на чистом алюминии и четырех различных алюминиевых сплавах (), полученных методом прямого кокильного литья в нашей лаборатории, чтобы выбрать из них наилучший вариант. Имеющиеся в продаже алюминий, медь, серебро и магний взвешивали, добавляли к чистому порошку алюминия, а затем нагревали в графитовом тигле при 730°С в течение 3 ч для получения желаемого сплава алюминия.Химические составы сплавов Al (мас. %) приведены в . После нагрева расплавленный металл заливают в предварительно нагретые формы, чтобы получить твердый литой образец размером 5 × 10 см 2 прямоугольник. Затем отлитые образцы гомогенизировали в вакуумной печи при 540 °C в течение 24 часов.

Таблица 1

Чистый алюминий и четыре различных состава алюминиевых сплавов.

+
сплава Аль Си Мг Ag
1 100
2 Бал 2 мас.%
3 Bal 2 мас.% 0,5 мас.%
4 Bal 2 мас.% 0,5 мас.%
5 5 Bal 2 мас.% 0,5 мас.% 0,5 мас.%

После гомогенизации образцы были горячими свернутыми при нагревании образцов при 450 ° C в течение 30 мин поддерживают температуру валков на уровне 150 °С.Образцы подвергали многократной горячей прокатке до достижения степени обжатия на образце 80–85 %. Образцы подвергались восстановлению на 7–8% при каждом проходе и промежуточному нагреву образца в печи после каждого прохода, как показано на рис.

Сплавы До и после прокатки.

2.1. Термическая обработка

Различные термообработки использовались для изучения поведения сплавов и для содействия легирующим элементам, которые отделились от алюминия во время охлаждения из фазы плавления во время литья, для получения диффузной и однородной твердой диффузии легирующих элементов.Образцы нагревали при 540°C в течение 30 минут в вакуумной печи с последующей закалкой, охлаждением на воздухе и охлаждением в печи или отжигом, как показано на рис. Затем закаленные образцы подвергали старению при 200 °С в течение 1 ч, 4 ч и 8 ч соответственно.

Принципиальная схема применяемого процесса термообработки.

Вторым этапом после термической обработки является отжиг, при котором может произойти эффект рекристаллизации и снять внутренние напряжения. Полученные свойства сплава определяются его химическим составом, толщиной поперечного сечения и применяемой скоростью охлаждения.

2.2. Механические испытания

Образцы сплавов на растяжение были приготовлены путем резки проволокой в ​​соответствии со стандартами ASTM. Использовалась испытательная машина серии INSTRON 5900 с датчиком нагрузки 150 кН. Скорость траверсы была зафиксирована на уровне 1,08 мм/мин, что соответствует скорости деформации 10–3. Напряжение и деформация рассчитывались с использованием нагрузки и смещения, полученных от машины. Испытания проводились при комнатной температуре. Для измерения твердости и электропроводности квадратные кусочки (10 мм × 10 мм) образцов с 2.Были вырезаны листы толщиной 5 мм.

2.3. Измерение проводимости

По закону Ома R = V/I, где V — напряжение, приложенное к образцу, I — протекающий ток в амперах, сопротивление образца электрическому потоку (R) можно рассчитать в омах (Ом) . Обратной величиной удельного сопротивления является электрическая проводимость (σ), которая определяется как σ = 1/ρ. В то время как удельное сопротивление (ρ в Ом·м) можно получить, используя уравнение: ρ = RA/L, где R — сопротивление образца электрическому потоку, A — площадь поперечного сечения образца в м 2 , а L – длина образца в метрах.

Образцы квадратного сечения после прокатки и термообработки были отполированы до зеркального блеска перед измерением электропроводности. Проводимость измеряли с помощью прибора с 4-точечным зондом (модель 6221, Keithley Instruments, Inc., Солон, Огайо, США), который представляет собой комбинированный цифровой вольтметр и источник постоянного тока. Комбинация четырехточечного измерительного оборудования обеспечивает источник постоянного тока для измерения объемного удельного сопротивления или поверхностного сопротивления и результирующего напряжения. Измеряли удельное сопротивление сплавов и рассчитывали значения проводимости.

3. Результаты и обсуждение

Значения микротвердости как прокатанного, так и термообработанного алюминиевых сплавов приведены ниже. Видно, что значения твердости в состоянии проката выше всех режимов термообработки для всех сплавов. На твердость литого образца значительное влияние оказывают процессы термообработки (), при этом отпущенный (состаренный) через 1 ч образец имеет наименьшую твердость. Твердость также увеличилась после 8 ч обработки старением.За исключением закаленного образца, в котором достигается значительное увеличение твердости, другие процессы термической обработки мало влияют на твердостную характеристику сплавов ().

Изменение микротвердости (HV) при термообработке различных сплавов.

Таблица 2

Значения твердости (HV) различных термообработанных сплавов.

Образцы
Am As Rolled Am Air Coled Nornalized Печь охлажденного / отжига Aging-1 / закаленная Aging-4 Aging-8
AL
AL 25.47 24,53 23,60 25,37 23,93 23,43 25,10
Al-2% Cu 55,56 42,08 45,56 54,62 42,92 45,88 51,74
AL-2% Cu-0,5% Ag 75.23 68.23 68.23 60.10 68.30 68.30 55.00 55.57 62.83 72.10 72.10
Al-2% Cu-0,5% MG 98.37 83,60 77,83 91,67 76,57 83,77 91,10
Al-2% Cu-0,5% Ag-0,5% Mg 93,60 81,33 77,47 81,43 71,27 78,43 85,87

Диаграммы напряжение-деформация были построены, как показано на рис. Изменения прочности в прокатном и термически обработанном состояниях показаны на рис.

Диаграммы деформации различных сплавов в прокатанном состоянии.

Диаграммы деформации различных сплавов в условиях старения.

Изменение прочности (Н/мм 2 ) при термообработке различных сплавов.

Таблица 3

Предел текучести (Н/мм 2 ) значения различных термообработанных сплавов.

Образцы
Am As Rolled Am Air Coled Nornalized Печь охлажденного / отжига Aging-1 / закаленная Aging-4 Aging-8
AL
AL 65.79 24,53 23,6 25,37 23,93 23,43 25,8
Al-2% Cu 95,48 42,08 45,56 54,62 42,92 45,88 58,54
AL-2% Cu-0,5% Ag 113.53 68.23 68.23 68.09 68,3 55.57 55.57 62.83 62.83 105.14
Al-2% Cu-0,5% MG 232.64 83,6 77,83 91,67 76,57 83,77 158,78
Al-2% Cu-0,5% Ag-0,5% Mg 216,28 80,33 74,47 81,43 71,27 78,43 115,17

Установлено, что наибольшими значениями предела текучести и предела прочности обладают литые (катаные) образцы, затем дисперсионно-упрочненные образцы, закаленные образцы, нормализованные и, в последнее место – отожженные образцы.Наличие дислокаций в кристаллической структуре вследствие процесса горячей прокатки в литой (после прокатки) структуре позволяет получить наибольшую прочность и твердость среди всех образцов за счет эффекта хрупкости, полученного за счет образования дислокаций в алюминиевый сплав. Изменение размера зерна после процесса термообработки для остальных образцов представляет собой основную причину наблюдаемой тенденции низкой прочности и твердости. Это именно то, что Кенджи и др. [28] сделали вывод из своей исследовательской работы, который подтверждает, что измельчение зерна и твердый раствор могут вносить значительный вклад в упрочнение алюминиево-магниевого сплава.Кроме того, в предыдущих исследованиях было хорошо известно, что крупнозернистые материалы имеют меньше границ зерен, и наоборот; мелкозернистые материалы имеют гораздо больше границ зерен и, таким образом, прочнее и тверже, чем крупнозернистые материалы [29,30,31,32]. Другой причиной более высоких значений твердости и ударной вязкости дисперсионно-упрочненных образцов по сравнению с закаленными, нормализованными и отожженными образцами является движение дислокаций при деформации, так как в них больше границ зерен [33, 34].

Удельное электрическое сопротивление всех алюминиевых сплавов в различных условиях термообработки было непосредственно измерено, а электрическая проводимость была рассчитана и представлена ​​в таблице. Значения проводимости сравнивали для всех термообработанных, а также прокатанных образцов, как показано на рис.

Изменение проводимости (%IACS) при термообработке различных сплавов.

Таблица 4

Значения проводимости (% IACS) различных термообработанных сплавов.

Образцы
Am As Rolled Am Air Coled Nornalized Печь охлажденного / отжига Aging-1 / закаленная Aging-4 Aging-8
AL
AL 60.53 62,82 63,4 60,87 61,46 62,03 62,42
Al-2% Cu 57,16 60,28 59,06 57,44 58,22 59,05 59,76
AL-2% Cu-0.5% Ag 5542 57.85 56.75 55.1 55.1 55.91 55.91 56.15 56.15 56,82
Al-2% Cu-0,5% MG 51.68 50,52 52,44 49,62 50,88 51,68 52,08
Al-2% Cu-0,5% Ag-0,5% Mg 53,54 52,64 53,74 51,26 52.72 53.62 54.18

Cu, Ag и Mg. Затем литые сплавы подвергали горячей прокатке с последующей термической обработкой в ​​различных условиях, таких как отжиг, нормализация, закалка и старение в разных временных зонах.Установлено, что прочность и твердость литых (катаных) образцов выше, за ними следуют дисперсионно-упрочненные образцы, за исключением закаленного образца, у которого значение твердости значительно увеличилось. Такое состояние в литых (катаных) образцах обусловлено наличием дислокационных дефектов в кристаллической структуре алюминиевых сплавов, что обуславливает хрупкость образцов. С другой стороны, наличие более крупных границ зерен или рост зерен после термообработки являются причиной низкой прочности и твердости термообработанных образцов.Чтобы обобщить влияние добавок легирующих элементов на механические свойства и электропроводность по конкретным значениям, было обнаружено, что при увеличении содержания легирующих элементов результаты предела текучести значительно увеличились более чем на 250% и 500% для проката. и сплавы Al-Cu-Mg со старением 8 часов соответственно. В то время как электропроводность немного снижается на -14,6% и -16,57% для прокатанного и 8-часового старения одного и того же сплава Al-Cu-Mg соответственно.

Для одного и того же сплава электропроводность дисперсионно-упрочненного образца оказалась выше, чем у других видов обработки.Повышенная электропроводность в дисперсионно-упрочненных образцах может быть связана с изменением температуры и диссоциацией зерен. В результате дисперсионно-упрочненные образцы проявляли большую прочность и проводимость. Необходимы дополнительные исследования в этой области для достижения высоких свойств электропроводности с использованием инновационных технологий обработки и регулирования микроструктурных примесей в сплаве.

Благодарности

Это исследование финансируется Исследователями, поддерживающими номер проекта (RSP-2021/373), Университет короля Сауда, Эр-Рияд, Саудовская Аравия.

Вклад авторов

Концептуализация, H.S.A., A.H.S. и МСС; методология, H.S.A. и JAM; программное обеспечение, H.S.A. и JAM; валидация, H.S.A. и МСС; формальный анализ, А.Х.С. и JAM; расследование, HSA; ресурсы, HSA; курирование данных, A.H.S., J.A.M. и МСС; написание — первоначальная черновая подготовка, HSA; написание — обзор и редактирование, HSA; визуализация, AHS; надзор, HSA; администрирование проекта, AHS; приобретение финансирования, A.H.S. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

Финансирование

Авторы хотели бы отметить номер проекта поддержки исследователей (RSP-2021/373), Университет короля Сауда, Эр-Рияд, Саудовская Аравия.

Заявление Институционального контрольного совета

Неприменимо.

Заявление об информированном согласии

Неприменимо.

Заявление о доступности данных

Данные, представленные в этом исследовании, доступны по разумному запросу от соответствующего автора.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Сноски

Примечание издателя: MDPI сохраняет нейтралитет в отношении юрисдикционных претензий в опубликованных картах и ​​институциональной принадлежности.

Ссылки

1. Тоттен Г.Э., Маккензи Д.С. Справочник по алюминию. Том. 2, производство сплавов и производство материалов. Марсель Деккер; Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США: 2003. [Google Scholar]2. Полмер И.Дж. Легкие сплавы. Металлургия легких металлов. Арнольд; Лондон, Великобритания: 1995. [Google Scholar]3. Абдо Х.С., Халил К.А., Эль-Райес М.М., Марзук В.В., Хашем А.М., Абдель-Джабер Г.Т. Керамические нановолокна по сравнению с углеродными нановолокнами в качестве усиления матрицы металлического магния для улучшения механических свойств. Университет Дж. Короля Сауда. англ. науч. 2020; 32: 346–350. doi: 10.1016/j.jksues.2019.03.008. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]4. Холман Дж. П. Теплопередача. 7-е изд. Книжная компания McGraw-Hill; Сингапур: 1990. С. 1–20. [Google Академия]5. Мещанов Г.И., Пешков И.Б. Инновационные подходы в отечественной кабельной технике. Русь. электр. англ. 2010;81:1–8.doi: 10.3103/S1068371210010013. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 6. Воронцова Л.А., Маслов В.В., Пешков И.Б. Алюминий и алюминиевые сплавы в электротехнических изделиях. Энергия; Москва, Россия: 1971. [Google Scholar]7. Ланкер В. Металлургия алюминиевых сплавов. William Clones and Sons Ltd., Чепмен и Холл; Лондон, Великобритания: 1967. стр. 236–248. [Google Академия]8. Хагемайер Д.Дж. Оценка теплового повреждения алюминиевых конструкций самолетов. Матер. оценка 1982; 40: 942–969. [Google Академия]9. Валиев Р.З., Мурашкин М.Ю., Ганеев А.В., Еникеев Н.А. Сверхпрочность наноструктурированных металлов и сплавов, полученных методом интенсивной пластической деформации. физ. Встретились. Металлогр. 2012;113:1193–1201. doi: 10.1134/S0031918X12130042. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 10. Бакавос Д., Прангнелл П.Б., Бес Б., Эберл Ф. Влияние серебра на эволюцию микроструктуры в двух алюминиевых сплавах серии 2ххх с высоким соотношением Cu:Mg во время старения до отпуска Т8. Матер. науч. англ. А. 2008; 491: 214–223. doi: 10.1016/j.msea.2008.03.014. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 11.Фоули А., Алмотайри С.М., Айджаз М.О., Альхарби Х.Ф., Абдо Х.С. Сбалансированные механические и трибологические характеристики высокочастотного спекания Al-SiC, достигнутые с помощью инновационного метода фрезерования — экспериментальное и теоретическое исследование. Кристаллы. 2021;11:700. doi: 10.3390/cryst11060700. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 12. Эддахби М., Хименес Х.А., Руано О.А. Микроструктура и характеристики ползучести обработанного и экструдированного сплава Al–Cu–Mg–Ti–Ag Osprey. J. Alloys Compd. 2007; 433:97–107. doi: 10.1016/j.jallcom.2006.06.031.[Перекрестная ссылка] [Академия Google] 13. Сяо Д.Х., Ван Дж.Н., Дин Д.Ю., Чен С.П. Влияние содержания меди на механические свойства сплава Al–Cu–Mg–Ag. J. Alloys Compd. 2002; 343:77–81. doi: 10.1016/S0925-8388(02)00076-2. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 14. Салиху С.А., Исах А., Эварастикс П. Влияние добавки магния на механические свойства и микроструктуру сплава Al-Cu-Mg. IOSR J. Фарм. биол. науч. 2012; 4:15–20. doi: 10.9790/3008-0451520. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 15. Чанг Ч.-Х., Ли С.-Л., Лин Дж.-К., Е М.-С., Дженг Р.-Р. Влияние содержания Ag и термической обработки на коррозионное растрескивание сплава Al–4,6Cu–0,3Mg. Матер. хим. физ. 2005; 91: 454–462. doi: 10.1016/j.matchemphys.2004.12.009. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 16. Унлю Н., Гейбл Б.М., Шифлет Г.Дж., Старке Э.А. Влияние холодной обработки на выделение Ω и θ′ в тройном сплаве Al-Cu-Mg. Металл. Матер. Транс. А. 2003; 34: 2757–2769. doi: 10.1007/s11661-003-0177-y. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 17. Алмотаири С.М., Альхарти Н.Х., Альхарби Х.Ф., Абдо Х.С. Превосходные механические характеристики индуктивно спеченных нанокомпозитов Al/SiC, обработанных новым способом фрезерования. науч. 2020; 10:10368. doi: 10.1038/s41598-020-67198-w. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]18. Цзян Д.-М., Чжан Ю.-П. Влияние микроэлементов на структуру и свойства алюминиевых сплавов. Легкий сплав Фабр. Технол. 2001; 29:1–5. (на китайском языке) [Google Scholar] 19. Мураяма М., Хоно К. Роль Ag и Mg в осаждении фазы T1 в сплаве Al-Cu-Li-Mg-Ag.Скр. Матер. 2001; 44: 701–706. doi: 10.1016/S1359-6462(00)00651-5. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 20. Рингер С.П., Йенг В., Маддл Б.К., Полмер И.Дж. Стабильность осадков в сплавах Al-Cu-Mg-Ag, состаренных при высоких температурах. Акта Металл. Матер. 1994; 42: 1715–1725. doi: 10.1016/0956-7151(94)-6. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 21. Равипрасад К., Хатчинсон К.Р., Сакураи Т., Рингер С.П. Процессы осаждения в сплаве Al-2,5Cu-1,5Mg (мас.%), микролегированном Ag и Si. Acta Mater. 2003; 51: 5037–5050. дои: 10.1016/S1359-6454(03)00351-3. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 22. Телешов В.В., Андреев Д.А., Головлева А.П. Влияние химического состава на прочность сплава системы Al-Cu-Mg-Ag после нагрева при 180–210 °С. Встретились. науч. Термическая обработка. 2006; 48: 104–112. doi: 10.1007/s11041-006-0052-8. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 23. Сун М., Сяо Д., Чжан Ф. Влияние Се на термическую стабильность Ω-фазы в сплаве Al-Cu-Mg-Ag. Редкая встреча. 2009; 28: 156–159. doi: 10.1007/s12598-009-0031-5. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 24.Хатчинсон К.Р., Фан Х., Пенникук С.Дж., Шифлет Г.Дж. О происхождении высокого сопротивления укрупнению пластин Ω в сплавах Al–Cu–Mg–Ag. Acta Mater. 2001; 49: 2827–2841. doi: 10.1016/S1359-6454(01)00155-0. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 25. Аллен В., Махортер Р., Эртал Дж., Уильямс Ф.С. НАЭК-АМЛ-2083. Инженерный центр морской авиации; Филадельфия, Пенсильвания, США: 1964. [Google Scholar]26. Вернер-Ющук А.Ю. Влияние толщины алюминиевого излучающего листа на характеристики легкого напольного отопления.Дж. Билд. англ. 2021;44:102896. doi: 10.1016/j.jobe.2021.102896. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 27. Ружило П. Оптимизация проектирования профиля двутаврового сечения методом конечных элементов. Доп. науч. Технол. Рез. Дж. 2016; 10:52–56. doi: 10.12913/22998624/61931. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 28. Кенджи К., Тетсуро Х., Томохару Т., Хорита З. Изготовление и определение характеристик пересыщенных сплавов Al-Mg с помощью сильной пластической деформации и их механических свойств. Матер. Транс. 2009; 50:76–81. [Google Академия] 29. Джандаги М.Р., Поуралякбар Х. Выяснение микроскопического происхождения электрохимической коррозии и электропроводности по реакции решетки на сильную пластическую деформацию в сплаве Al-Mn-Si. Матер. Рез. Бык. 2018;108:195–206. doi: 10.1016/j.materresbull.2018.09.011. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 30. Александр Г., Цутому И., Сяойонг Ю., Йошинобу М., Горох И. Сварка трением с перемешиванием коммерческого алюминиевого сплава 7075-Т6: измельчение зерна, термическая стабильность и свойства при растяжении. Матер. Транс. 2004;45:2503–2508.[Google Академия] 31. Роберто Б.Ф., Теренс Г.Л. Использование сильной пластической деформации для обработки современных инженерных материалов. Матер. Транс. 2009; 50:1613–1619. [Google Академия] 32. Чен Х.Х., Лу Л., Лу К. Зависимость свойств при растяжении от размера зерна в ультрамелкозернистой меди с наноразмерными двойниками. Скр. Матер. 2011;64:311–314. doi: 10.1016/j.scriptamat.2010.10.015. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 33. Каллистер В. Д. Материаловедение и инженерия: введение. 4-е изд. Джон Уилли и сын Inc.; Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США: 1997. [Google Scholar]34. Джандаги М.Р., Поуралиакбар Х., Сабури А. Влияние эволюции частиц второй фазы и решеточных преобразований при ультрамелком зерне и отжиге на коррозионную стойкость и электропроводность сплава Al–Mn–Si. Матер. Рез. Выражать. 2019;6:1065d9. doi: 10.1088/2053-1591/ab37d5. [CrossRef] [Google Scholar]

Разрушение науки об электропроводности

Электричество проводимость в порядке, когда дело доходит до электрических проводов и других данных ситуациях, но не столько там, где различные другие части или продукты обеспокоенный.Нужна ли электропроводность, зависит от обстоятельства, в которых используются детали, продукты или компоненты.

Что такое электричество Проводимость?

Очень проще говоря, способность электрического тока течь через любой заданный материал имеет электропроводность. В нем участвуют электроны, проходящие через материал. Поскольку электроны могут легко проходить через них, вода и некоторые металлы имеют показатель электропроводности, который классифицируется как высокий.

Электрический проводимость определяется составом или молекулярной структурой сложный. Большая проводимость возможна при более высокой концентрации ионов.

Обескураживающий и Повышение электропроводности

Разное аффекты используются либо для того, чтобы препятствовать, либо для поощрения электропроводности.

  • Изоляционный – ограничивает или предотвращает поток электричества.
  • Проводящий – стимулирует проводимость электричества.
  • Рассеивающий – Проводящий электричество, но медленнее, чем электропроводность.
  • Антистатический – снижает статическое электричество электрические заряды, такие как полироли, воск, текстиль и т. д.

Есть ли непроводящий Металл?

Технически, нет, не существует металла, который в той или иной степени не проводил бы электричество. Однако некоторые металлы проводят электричество хуже, чем другие. Вот разбивка проводящей способности от наиболее проводящей к наименее проводящей.

Большинство проводящий:

  • Золото (чистое)
  • Медь (чистое)
  • Серебро (чистое)

Худшее проводники:

  • Чистый свинец
  • Углеродистая сталь
  • Нержавеющая сталь

Электропроводность Банка Быть нежелательным

Когда электропроводность не является желательной характеристикой, электроизоляция может быть использовано.Надлежащее покрытие термическим напылением в этой ситуации будет состоять материала, который действует как изолятор, тем самым препятствуя электрическому проводимость. Высокий уровень электрического сопротивления, обеспечиваемый тепловым напыление покрытия полностью отличается от проводника. Проводники реагируют отличается от электропроводности, потому что они имеют меньшее сопротивление, чем изоляционное термонапыляемое покрытие. EIS, или система электроизоляции, может быть термином, который применяется к системе нанесения уникальной смеси материалов образует непроводящее электроизоляционное покрытие, наносимое методом термического напыления.

Электрическая изоляция Материалы

Есть — это специальные материалы, используемые в процессе термического напыления, когда электрические требуется изоляционное покрытие. К ним могут относиться некоторые из следующих:

  • Оксид циркония – эффективный покрытия посадочных мест подшипников, вкладышей подшипников качения, радиаторов, корпуса, печатные платы и коронные роли используют оксид алюминия, который применяется посредством плазменного напыления или HVOF.
  • Оксид алюминия – Используется для создание термобарьерных покрытий лопаток турбин, деталей двигателя, горелки деталей, литейных форм и тепловых аппаратов наносится оксид алюминия посредством плазменного напыления.

Электрическая изоляция Области применения покрытий для термического напыления

Когда речь идет об электроизоляционных покрытиях, одних из самых распространенных области применения:

  • Система высокого напряжения Corona подавители
  • Радиаторы полупроводникового типа
  • Стойкость к термическому распылению нагреватели
  • Высокотемпературные тензорезисторы
  • Отдельно стоящие электрические изоляторы, такие как лазерные волноводы

Когда проводимость Желаемый

Есть представляют собой различные материалы для покрытия, которые можно наносить на поверхность, которая будет помогают достичь разной степени электрического проводимость.Обратитесь к специалисту по термическому распылению, чтобы узнать, какие покрытия лучше всего подойдут в вашей ситуации. A & A Coatings предлагает покрытия для термического напыления. которые могут оказывать любое желаемое влияние на электрическую проводимость.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.