Материалы с особыми тепловыми свойствами

МАТЕРИАЛЫ С ОСОБЫМИ ТЕПЛОВЫМИ СВОЙСТВАМИ [c.564]

Сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Во многих областях техники требуются материалы, позволяющие сохранять стабильные размеры изделий или их регламентированное изменение при определенных температурных диапазонах эксплуатации. Этим требованиям отвечают сплавы, относящиеся к классу материалов с особыми тепловыми свойствами. Основной [c.564]

Материалы с особыми тепловыми свойствами 564—568 [c.684]

Среди новых материалов, имеющих промышленное значение, все более широкое применение находят клеящие материалы па основе синтетических полимеров. В настоящее время накоплен обширный материал по вопросам прочности, надежности и долговечности клеевых соединений. Однако дальнейшему расширению использования клеевых соединений, работающих при повышенных тепловых нагрузках, препятствует отсутствие данных по теплофизическим свойствам непосредственно клеевых прослоек. Эти свойства, важные для любых материалов, приобретают особое значение для синтетических клеев в условиях клеевых прослоек, поскольку отличаются целым рядом специфических особенностей. Кроме того, практически отсутствуют работы, связанные с обобщением и систематизацией имеющихся данных по теплообмену в зоне клеевых соединений. [c.3]

В справочнике представлены области применения углеродистых материалов в промышленности. Описаны их тепловые, электрические, механические, вакуумные, антифрикционные и ядерные свойства в широком интервале температур. Особое внимание уделено условиям взаимодействия углеграфитовых материалов с газообразными, жидкими и твердыми веществами при различных температурах. Рассмотрены также свойства некоторых новых углеграфитовых материалов типа пирографита, войлоков, ваты и т. п. Приведены примеры использования углеграфитовых материалов в различных отраслях науки и техники. [c.2]

Обмуровка представляет собой сплошные наружные стенки, выполненные из керамических материалов, отделяющих газовый тракт парогенератора от окружающей среды. Она должна быть огнеупорной, механически прочной, достаточно плотной, обладать высокими теплоизоляционными свойствами и хорошо сопротивляться воздействию золы и расплавленных шлаков. Высокая огнеупорность обеспечивает длительную работу обмуровки без ремонта. Хорошие теплоизоляционные свойства необходимы для уменьшения тепловых потерь Qs, которые при большой ограждающей поверхности мощного парогенератора по наружным габаритам могут достигать значительной величины. Еще большую роль высокие теплоизоляционные свойства играют в обеспечении нормальных санитарно-гигиенических условий работы персонала электростанции (см. 4-5). Высокая плотность обмуровки обеспечивает минимальный присос воздуха в топку и газоходы, а также предотвращает выбивание пламени и продуктов сгорания в помещение при нарушении топочного режима. Особо высокие требования предъявляются к плотности обмуровки парогенераторов, работающих под наддувом. Важной характеристикой обмуровки является сопротивляемость ее химическому воздействию шлака и механическому воздействию капель шлака и частиц золы, усиливающимся с повышением температуры. [c.207]

Особые требования предъявляются к материалам для изготовления нагревательных элементов электрических печей сопротивления, поскольку осуществляемое с их помощью превращение электрической энергии в тепловую обусловлено электрическими свойствами этих материалов. [c.143]

Температура впускных клапанов во время работы достигает 250—450 °С, а выпускных 700—950 °С. Высокие температуры отрицательно влияют на механические свойства материала, способствуют эрозии и газовой коррозии клапана, короблению его головки все это может вызвать неплотное прилегание головки клапана к седлу и заедание стержня в направляющей втулке. Поэтому материал для клапанов должен обладать высокими механическими свойствами при высоких температурах и хорошей износостойкостью. В качестве материала для клапанов применяются легированные, жаростойкие стали, особенно для выпускных клапанов. Клапаны изготовляются из кованых или штампованных заготовок. Иногда применяются составные клапаны, у которых стержень и головка выполнены из разных материалов в этом случае элементы клапана соединяются сваркой или при помощи резьбы (реже). Упрочнения фаски можно достичь наплавкой стеллита. В особо напряженных в тепловом отношении двигателях для лучшего отвода теплоты от клапана головку и стержень делают полыми, а полость заполняют на одну треть специальными плавящимися солями или металлическим натрием (последний плавится при 97 °С, а кипит — при 885 °С). При нагреве клапана заполняющее его полость вещество плавится получающаяся в результате жидкость при энергичном взбалтывании вследствие возвратно-поступательных движений клапана омывает его [c.101]

Таким образом, можно с уверенностью утверждать, что в настоящее время не существует теории, удовлетворяющей требованиям практики в части расчета и прогнозирования упругопластических свойств материалов. Этот вопрос приобретает особую остроту в ходе описания поведения кристаллических объектов при сложных траекториях нагружения в пространстве деформаций или напряжений, нестационарных тепловых и силовых воздействиях, проявлении эффектов пластичности превращения или памяти формы, двойниковом канале пластичности текстурированных кристаллов, в условиях радиационного воздействия и т. д. [c.8]

Повышение коэффициента трения в тормозных устройствах. Узлы тормозных устройств современных самолетов, прессов, экскаваторов и других машин работают, как правило, в особо форсированных режимах, что приводит к повышению тепловых нагрузок в зоне трения. Стремление создать тормоза компактными при одновременном повышении скоростей и веса машин привело к тому, что количество кинетической энергии, приходящейся на 1 см объема колеса тормоза, за последние годы возросло в несколько раз так, например, для автомобилей в 3—4 раза, а для самолетов до 10 раз. Одним из основных требований, предъявляемых к современным тормозным парам, является обеспечение высокой фрикционной теплостойкости, т. е. способности пары трения сохранять высокое и стабильное значение коэффициента трения при различных температурах. Однако свойства большинства фрикционных материалов в значительной степени зависят от температуры. Так, твердость фрикционного материала ФК-16Л падает в 2 раза при повышении температуры с 293 до 423° К. Такое резкое снижение механических свойств фрикцион- [c.169]

Анализ теплового баланса зоны обработки. Особую остроту проблема обеспечения стабильности заданного качества поверхностного слоя деталей, полученных обработкой резанием, приобретает при изготовлении их в условиях стесненного тепломассопереноса (например, при глубоком сверлении, особенно маломерных отверстий спиральными сверлами, резьбо- и зубонарезании, обработке фасонных поверхностей, любых видах обработки резанием заготовок из труднообрабатываемых материалов, имеющих, как правило, низкие теплофизические свойства). Эти операции отличаются затрудненным доступом СОЖ в зону обработки и отвода стружки, большими затратами на работу трения в контакте инструмента с заготовкой и неэффективным теплоотводом вглубь обрабатываемого или инструментального материала. [c.247]

Детерминированное математическое описание физической модели массообменных процессов в зоне технологического процесса получается упрощенным и несовершенным, прежде всего из-за трудности достоверно сформулировать граничные условия, а также выбрать и принять параметры процесса в уравнениях математического описания. Параметры делятся на характеризующие свойства материалов (теплоемкость, плотность и др.) и характеризующие явления переноса энергии и массы (теплопроводность, кинематическая вязкость и др.). Параметры первой группы, входящие в уравнения сохранения массы и энергии, обычно принимаются усредненными значениями для условий технологического процесса. Выбор параметров второй группы (констант переноса) требует особого внимания, поскольку тепловая работа печей, как отмечалось, обычно лимитируется процессами переноса. Однако до настоящего времени слабо изучены теплофизические свойства исходных материалов, особенно расплавов, что тормозит развитие теории печей. Создание общей теории позволит полностью исключить эмпирический подход в расчетах и конструировании печей (производительность, расход топлива и пр.). Анализ типовых тепловых режимов определяет оптимальные условия тепловой работы (тепло-массообмен, генерация тепла, движение газов, циркуляция расплавов и пр.) как существующих, так и проектируемых печей. В настоящее время разработаны обобщенные методы металлургических расчетов и методики составления математических моделей ряда процессов и технологических схем для ЭВМ [53]. Физико-химические закономерности в агрегатах и процессах автогенных способов плавки изучаются при помощи физического моделирования (особенно в совокупности с математическим моделированием), укрупненно-лабораторных исследований и полупромышленных испытаний [54]. Накопленный опыт позволяет оценить важность и необходимость исследований на малых установках, которые дают возможность, с одной стороны, еще до строительства промышленного агрегата решить вопросы технологического, теплотехнического и конструктивного характера, а с другой стороны, определить, какие результаты исследований можно перенести на крупный агрегат, а какие вопросы требуют уточнения или разрешения в опытно-промышленных условиях. Такую работу позволяют в широких масштабах проводить лаборатории, оснащенные современным [c.80]

В учебном пособии изложены теоретические основы алектроматериаловедения, касающиеся изучения структуры и свойств металлов и сплавов, применяемых в авиационном приборостроении. Приведены материалы, устанавливающие зависимость физикохимических свойств электротехнических сплавов от их строения, а также сведения о методах формирования у сплавов специальных свойств. Значительное место в учебном пособии отведено изучению конкретных групп электротехнических сплавов — конструкционных, магнитных, проводниковых, с особыми тепловыми свойствами, полупроводников. [c.2]

СТАЛЬ — сплав железа с углеродом, содержащий пе более 2% углерода. С. является основным материалом для изготовления сварных конструкций. По химическому составу различают углеродистую (нелегированную) С., содержащую, кроме железа и углерода, другие компоненты только в виде примесей, и легированную (специальную) С., в состав которой намеренно вводятся легирующие компоненты. По назначению С. делится на строительную, конструкционную (мащипостроительную), инструментальную и С. с особыми физическими свойствами (нержавеющая, жаропрочная, жаростойкая, или окалиностойкая, износоустойчивая, магнитная, сталь с особыми тепловыми свойствами и др.). По способу производства различают мартеновскую С., выплавляемую в мартеновских печах, бессемеровскую, производимую в конвертерах, имеющих футеровку из кислых материалов, томасовскую, получаемую в кон- [c.152]

СПЛАВЫ С ОСОБЫМИ ТЕПЛОВЫМИ, УПРУГИМИ СВОЙСТВАМИ и ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕх МАТЕРИАЛЫ [c.261]

Достижение максимума на кривой HV—вероятно, и отвечает образованию объемной доли тройных стыков зерен критической величины, при достижении которой сплав неустойчив по отношению к сдвигу и ведет себя, подобно жидкости. Эти данные позволяют предположить, что параметром порядка при самоорганизации наноструктур является критическая плотность сдвиго-неустойчивых фаз в виде тройных стыков зерен. Нанокристаллические материалы с критическим размером зерна проявляют особые тепловые свойства [497]. [c.307]

В группу сталей и сплавов с особыми физическими свойствами входят материалы магнитомягкие и магнитотвердые, с заданным коэффициентом теплового расширения и с заданными упругими свойствами, высокого электросопротивления, жаростойкие и л аропрочные, коррозиониостойкие (нержавеющие), износоустойчивые и др. [c.147]

Сплавы с особыми упругими свойствами (инвар 36Н, ковар 29НК) (ГОСТ 10994—76) имеют заданную величину коэффициента теплового расширения и применяются для изготовления деталей, практически не изменяющих свои линейные размеры в интервале температур —60- - + 100°С, или, наоборот, для создания термобнметаллов, состоящих из нескольких слоев металла или сплава с различными коэффициентами теплового расширения. Слои термобиметалла прочно соединяются между собой по всей поверхности сопротивления сваркой При изготовлении термобиметаллических элементов к материалу предъявляются повышенные требования по свариваемости. [c.380]

С тех пор работы в области ядерной энергетики вызвали повышенный интерес и к другим металлам с особыми свойствами, в частности к галлию, индию и висмуту, как возможным теплоносителям, к очищенному от гафння цирконию, как к весьма коррозиониостойкому конструкционному материалу с малым поперечным сечением захвата тепловых нейтронов, к таким элементам, как гадолиний, гафний и бор, высокое поперечное сечение захвата тепловых нейтронов у которых делает их полезными материалами для регулирующих стержней, и к плутонию, как к ядерному топливу. [c.11]

Образцы, использованные в целях науки о механике сплошных твердых сред, поставлялись как плоды искусства металлургии. Обычно цели металлургической технологии, в какой-то степени противоположные целям металлургической науки, состоят в изготовлении стабильных материалов с высоким пределом упругости и об-ладаюш,их особыми свойствами, предписываемыми непосредственными практическими нуждами. В течение большей части минувших полутораста лет на наши знания или отчасти создание неправильных представлений в этой области механики влияло то, какие из образцов указанной категории материалов оказывались доступными для целей научных исследований. Например, для таких металлов, как цинк, технические справочники редко содержат значения модулей или, если они и приводятся, то диапазон этих значений так широк, что с таким же успехом можно было бы и не приводить никакого значения. Цинк, подобно многим другим материалам, весьма нестабилен в отношении параметров деформирования, однако и более стабильные материалы, такие, как алюминий, медь, железо, могут быть поставлены в условия, в которых они проявляют подобную неустойчивость, просто в результате изменения их тепловых и механических предысторий, т. е. рецептов, принятых в прикладной металлургии для материалов с устойчивыми свойствами. [c.509]

Асбест с особо большим содержанием примесей окислов железа является полупроводящим материалом. Свойства асбестовой изоляции, как и других видов волокнистой изоляции, существенно улучшаются при пропитке. Особый вид применения рыхлых и пористых видов асбестовых материалов — тепловая изоляция для работы при высоких температурах. Эти материалы вследствие наличия в них заполненныд воздухом пор обладают низкой теплопроводностью, а высокая нагревостойкость асбеста обеспечивает возможность работы при высоких температурах. [c.120]

Особо следует остановиться па исследовании теплофизических свойств графита, широко применяющегося в различных областях современной техники. Проведены измерения тепло- и электропроводности природного и пиролптического графита, разных марок графитов, полученных в результате различных термомеханических обработок, а также графитированных материалов с добавками в области температур от комнатных до 3000° С. Между тем возможности графита как конструкционного, теплоизоляционного, антифрикционного материала не ограничиваются областью высоких температур. Все чаще графит используют в конструкциях новой техники, работающих в области низких температур. Это обусловлено тем, что в сравнительно небольшом интервале температур (от комнатных до 50° К) теплоемкость графита изменяется на порядок, а теплопроводность изменяется немонотонно, проходя через максимальное значение. Исследования углеграфитовых материалов, претерпевших различную термомеханическую обработку, показали, что в области температур 50—300° К термодинамические характеристики различаются больше чем на порядок. Это обстоятельство вызывает необходимость учета степени совершенства кристаллической структуры при выполнении тепловых и термохимических расчетов и измерения процессов в системах с участием углеграфитовых материалов. [c.8]

Керамические материалы могут быть весьма разнообразны по свойствам и области применения в электротехнике используют керамические материалы в качестве полупроводниковых (стр. 265) и магнитных (ферр1ггы, стр. 283) материалов. Чрезвычайно большое значение имеют керамические диэлектрические, в частности электроизоляционные, а также сегнетоэлектрические и некоторые другие специальные керамические материалы. Многие керамические электроизоляционные материалы имеют высокую механическую прочность, очень малый угол диэлектрических потерь, значительную нагревостойкость и другие ценные свойства. По сравнению с органическими электроизоляционными материалами керамика, как правило, более стойка к электрическому и тепловому старению, не дает остаточных деформаций при продолжительном приложении к ней механической нагрузки. Металлизация керамики (обычно нанесением серебра методом вжигания) обеспечивает возможность осуществления спайки с металлом, что имеет особое значение для создания герметизированных конструкций. [c.169]

Пироэлектрические преобразователи энергии. Если пнроэлек-рические приемники разного рода можно обоснованно считать классическим примеродм использования особых свойств пироэлектрических материалов, то возможность их применения в качестве основных элементов в преобразователях энергии нового типа выяснилось лишь в последнее время, когда были предложены новые инженерные решения этой проблемы. В [22] показано, что использование принципа многоступенчатых устройств с оптимизацией условий энергообмена между последовательными каскадами цепи позволяет рассчитывать на создание пироэлектрических преобразователей тепловой энергии в электрическую, конкурентоспособных с другими типами подобных устройств. Сравнение различных типов преобразователей энергии согласно [22] дано в табл. 6.3. [c.174]

Особой областью применения электроискрового процесса является легирование поверхностей с целью упрочнения и повышения их эксплуатационных свойств. В этом случае процесс направлен не для разрушения съема материала, а для теплового воздействия на обрабатываемую поверхность и перенесения в нее материала электрода-инструмента. В качестве легирующих материалов используют хром, твердые сплавы Т15К6, Т30К4 и др. [c.79]

Несмотря на то, что большинство работ фирмы Дженерал Моторе по тепловым аккумуляторам связаны с использованием фторида лития, были изучены также свойства и других материалов, среди которых особое внимание уделялось оксиду алюминия. Персиваль [258 ] описал опытный агрегат, в состав которого входил теплоизолированный бак, содержащий 60 тыс. шестигранных таблеток оксида алюминия. Система функционировала в диапазоне температур 1482,2 815,6 С при запасе энергии около 73,6 кВт-ч и была соединена с двигателем Стирлинга мощностью 22 кВт. [c.352]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...