Электрическое сопротивление твердых растворов

Температурный коэффициент электрического сопротивления твердого раствора определяется приблизительно соотношением др/д7 == Ярр (Т) -[- сСр,ро, где р ( 7 ) и схр — удельное электросопротивление и температурный коэффициент растворителя соответственно Ра и — остаточное сопротивление и его температурный коэффициент (табл. 9.4). [c.76]

На рис. 6-15 6-17 результаты измерений электропроводности и удельного электрического сопротивления твердых растворов сопоставлены с расчетом. Во всем диапазоне изменения концентрации наблюдается качественное и количественное совпадение расчетных и экспериментальных значений. Гистограмма расхождения расчетных и экспериментальных значений представлена на рис. 6-14, б. Форма гистограммы близка к кривой нормального распределения. [c.183]

Изменение электрических и механических свойств твердых растворов является наиболее чувствительным показателем, облегчающим их исследование. Действительное электрическое сопротивление твердых растворов больше, чем вычисленное по правилу смешения для соответствующих составляющих твердого раствора. Этим объясняется, почему изделия с высоким омическим сопротивлением [c.45]

Чтобы удалить большинство растворенных в вольфраме газов, необходимо нагреть его в вакууме до температуры около 2200 °С и откачивать в течение примерно двух часов (здесь и в -последующем при обсуждении изменений в вольфраме приводится истинная температура, а не спектральная яркостная температура). После такой обработки основная часть оставшегося в стеклянной оболочке лампы газа будет появляться из молибденовых или никелевых вводов, которые остаются при более низкой температуре, или из стекла. Нагретый вольфрам выделяет следующие газы (в порядке их концентрации) азот, окись углерода и водород. Присутствие их в твердом растворе всегда увеличивает электрическое сопротивление металла. Если после отпайки лампы имеет место чрезмерная дегазация вольфрама, обычно наблюдается гистерезис соотношения со-противление/температура. Этот гистерезис происходит следующим образом. При высоких температурах газ выделяется из глубины металла диффузией к поверхности и испарением. При охлаждении тот же газ, если он не был удален откачкой или абсорбирован в другом месте, конденсируется на поверхности вольфрама и начинает диффундировать обратно в металл, увеличивая тем самым его сопротивление. Скорость, с которой происходят все эти процессы, является экспоненциальной функцией температуры. Для ламп, используемых в области до 1800 °С, дрейф сопротивления при охлаждении, скажем до 1200 °С, может происходить в пределах нескольких дней как результат недостаточной дегазации в начальной стадии или последующей течи. [c.353]

Рис. 69. Удельное электрическое сопротивление (а) и магнитное насыщение (б) неупорядоченных (/) и упорядоченных (2) твердых растворов в сплавах Си—Аи и Ni—Мп а — сплавы Си—Аи б — сплавы Ni—Мп

К прецизионным относится сплав типа манганина, его химический состав и свойства приведены в табл. 29. Прецизионные сплавы применяют для изготовления эталонных катушек сопротивления, поэтому сплав должен иметь стабильные электрические свойства во времени. Однако исследования сплавов типа манганина показали, что в течение длительного времени даже при температуре 20° С в сплавах проходит процесс старения (в твердом растворе протекает процесс типа К-состояния), сопровождающийся изменением электрических свойств. [c.243]

Самым массовым магнитомягким материалом, имеющим весьма широкую область применения, является специальная электротехническая сталь, легированная кремнием. Она используется для работы в сравнительно сильных переменных магнитных полях в силовых трансформаторах всех типов, электрических машинах, дросселях, в различных электромагнитных реле, приборах. Выпускается электротехническая сталь, легированная кремнием, в листах и рулонах. Кремний, вводимый в сталь в количестве 0,8— 4,8%, образует с железом твердый раствор и резко повышает удельное электрическое сопротивление. [c.294]

Сверхпроводимость— состояние некоторых проводников, когда их электрическое сопротивление становится пренебрежимо малым сверхпроводник имеет удельное сопротивление р в 10 раз меньше, чем медь, т. е. величину порядка 10 ом мм 1м. Сверхпроводимость появляется ниже определенной, так называемой критической температуры Т р. Наиболее высокая критическая температура 20,05°К зарегистрирована для твердого раствора ниобия, алюминия и германия, состав которого соответствует формуле Nbg Ово.з-Для остальных сверхпроводников эта температура ниже, около 4—10° К. Если сверхпроводник при Т < поместить в поперечное магнитное поле, то состояние сверхпроводимости сохраняется лишь ниже определенной, так называемой, критической напряженности магнитного поля Я р. Когда по сверхпроводнику, находящемуся в поперечном магнитном поле с Я-< Я,.р при температуре Т < Ткр пропускают электрический ток, то состояние сверхпроводимости сохраняется только ниже определенной, так называемой, критической плотности тока / р. Критические параметры Г р, Я р, Укр и закономерности их изменения играют важную роль при исследованиях. сверхпроводников. Обычно / р относят к определенным значениям напряженности поля Н и температуры Т. В сверхпроводящем состоянии магнитное поле за счет экранирующих токов в поверхностном слое проводника почти полностью вытесняется иЗ всего сечения за исключением этого слоя, где поле проникает на глубину, примерно, 5 10 МК.М. Различают сверхпроводники первого и второго рода. [c.277]

По закону Н. С. Курнакова распад твердого раствора должен сопровождаться уменьшением электрического сопротивления. У некоторых составов сплава А1—Си этот закон нарушается, так как при старении сопротивление заметно увеличивается. [c.53]

Всякая термообработка сталей, приводящая к образованию твердого раствора (аустенита или мартенсита), понижает ее электрическую проводимость. При закалке на мартенсит электрическое сопротивление повышается. При отпуске оно уменьшается в связи с переходом тве р 110 [c.110]

Электрическое сопротивление сталей тем больше, чем выше содержание углерода и чем больше углерода перешло при закалке в твердый раствор. В доэвтектоидных сталях сопротивление возрастает интенсивнее, чем в за-эвтектоидных. Электрическое сопротивление сталей при температуре 2Q° , содержащих до углерода и закаленных с 850 °С, можно определить по формуле (Л. 34,43] [c.112]

Существенным преимуществом метода является возможность проведения непрерывных измерений на одном образце. Поскольку увеличение числа растворенных атомов в неупорядоченных твердых растворах приводит к возрастанию электросопротивления, то следует ожидать, что любой процесс образования скоплений или выделений должен сопровождаться уменьшением электрического сопротивления образца. [c.220]

Однако четвертая стадия — коагуляция дисперсных частиц — всегда связана со снижением прочности наряду с коагуляцией частиц разупрочнение обусловлено потерей когерентности решеток новой фазы и твердого раствора, обеднением твердого раствора растворенным компонентом в процессе выделения. Вследствие этого изменение прочности, а также электрического сопротивления и коэрцитивной силы пересыщенного твердого раствора в процессе его старения характеризуется кривой с максимумом. При достаточно больших интервалах времени прочность снижается до значений, присущих сплаву до старения, и меньших. [c.12]

Сплавы Серебро — кадмий образуют ограниченную область твердых растворов. Применяемые для контактов сплавы лежат в области -твердых растворов, т. е. это сплавы, богатые серебром. Добавки кадмия понижают температуру плавления, но повышают удельное электрическое сопротивление. Сплавы обладают весьма ценным свойством хорошо работать в дуговом режиме. Это обусловливается свойствами окиси кадмия (образующейся при нагреве сплава контактной дугой), которая при 900—1000 °С разлагается со взрывом, производя дугогасящее действие без нарушения контактной проводимости. Недостатком серебряно-кадмиевых контактов является значительная свариваемость и сплавление нх при больших токах из-за низкой температуры плавления сплавов. Этот недостаток устраняется при изготовлении контактов методом металлокерамики. [c.298]

Сплавы серебро — медь (ГОСТ 6836— 72) образуют диаграмму состояния эвтектического типа с областями ограниченной растворимости, поэтому могут подвергаться старению. Старение может значительно повысить механические свойства сплавов. Для контактов применяют сплавы с содержанием Си до 50 %. Твердость и удельное электрическое сопротивление -и -твердых растворов растут с увеличением концентрации второго компонента, а температурный коэффициент сопротивления и теплопровод- [c.298]

В качестве контактных материалов могут быть использованы вольфрамомолибденовые сплавы, представляющие собой неправильный ряд твердых растворов. Максимум электрического сопротивления, твердости и минимум температурного коэффициента сопротивления в сплаве с 45 % Мо, минимум эрозии — в сплаве с 34 % Мо. С увеличением молибдена в сплавах уменьшается коррозионная устойчивость на воздухе, нарушается проводимость. Сплавы вольфрама с молибденом, в частности с 34 % Мо, рационально использовать при работе в среде, обеспечивающей отсутствие окисления (вакуумные или наполненные инертным газом выключатели). [c.303]

Способность к взаимному растворению и образованию однородных растворов присуща не только жидкостям, но и твердым кристаллическим веществам. Твердые фазы, в которых отношения между составными частями (компонентами) могут изменяться без нарушения однородности, называются твердыми растворами. Твердые растворы металлов обнаруживают под микроскопом, подобно чистым металлам, структуру, состоящую из однородных зерен. Твердым растворам присущи многие свойства, характерные для жидких растворов. Здесь также наблюдаются явление диффузии при соответствующей температуре и стремление благодаря этому к химической и физической однородности. Твердые растворы могут изменять свой химический состав без внезапного изменения физических свойств. Твердость, удельное электрическое сопротивление и другие свойства твердых растворов меняются непрерывно по мере изменения состава. [c.206]

При легировании Р-стаби-лизаторами в пределах их растворимости в а-фазе титана (в частности, 1,02V 0,6Сг) кривые р = /(Т) идут параллельно кривой для титана или даже с большим, чем у титана, температурным коэффициентом. Однако при переходе к двухфазным а + Р-сплавам (Ti—4Сг или Ti—8,06V) их температурный коэффициент значительно уменьшается, а абсолютная величина электросопротивления при температурах выше 400—500° С становится меньше, чем у нелегированного титана. Перегиб, соответствующий а -[- р —> Р-переходу, при этом размывается на широкую область температур. У сплавов с цирконием электрическое сопротивление при нагреве до 300° С повышается примерно параллельно с ростом р у титана, но при более высоких температурах температурный коэффициент уменьшается в большей мере, чем у титана. Вблизи температуры полиморфного превращения электрическое сопротивление сплавов с цирконием становится меньше, чем у титана. Олово в количествах 4—6% повышает электрическое сопротивление титана во всем интервале температур. Так же как и при легировании алюминием, температурный коэффициент зависимости Ар/АТ по мере увеличения концентрации твердого раствора уменьшается. Особенно значительно уменьшается температурный коэффициент у сплава с 8% олова. [c.24]

Высокое электрическое сопротивление сплавов может быть достигнуто в том случае, если их структура — твердый раствор. Согласно правилу Кури нова при образовании твердых растворов электросопротивление возрастав, достигая максимального. значения при определенном для каждой системы содержании элементов. Эта же структура позволяет деформировать сплавы с большим обжатием, получать тонкие, ленту и проволоку, обладающие высоким электросопротивлением. Кроме высокого электросопротивления стали и сплавы [c.373]

Электросопротивление алюминия высокой чистоты (99,99 %) при температуре 20 °С составляет 2,6548-10 Ом-м (0,0265 МКОМ М). В интервале температур 273—300 К температурная зависимость электрического сопротивления чистого алюминия почти линейна при постоянном коэффициенте 1,15-10 Ом-м-К . Электрическая проводимость алюминия в значительной степени зависит от чистоты металла, причем влияние различных примесей на электрическое сопротивление зависит не только от концентрации данной примеси, но и от ее нахождения в твердом растворе или вне его. Наиболее сильно повышают сопротивление алюминия примеси хрома, лития, марганца, магния, титана и ванадия [5]. Удельное электросопротивление р (мкОм м) отожженной алюминиевой проволоки в зависимости от содержания примесей (%) можно приближенно определить по следующей формуле [9] [c.12]

Образование твердых растворов всегда сопровождается увеличением электрического сопротивления и уменьшением его температурного коэффициента. Твердые растворы обычно менее пластичны (исключение составляют твердые растворы на основе меди) и всегда более твердые и прочные, чем чистые металлы. При этом более значительно свойства изменяются в твердых растворах внедрения, так как искажения решетки при их образовании больше. [c.38]

Сплавы с повышенным электрическим сопротивлением используются для нагревательных элементов и точных элементов сопротивления (реостатов, резисторов, катушек сопротивления и др.). В этих целях используются сплавы, имеющие структуру твердых растворов. Электрическое сопротивление данных сплавов выше сопротивления металлов, составляющих сплав. [c.184]

При образовании твердых растворов электрическое сопротивление, твердость чаще всего возрастает, а теплопроводность, пластичность — обычно падают. [c.16]

Д. Мп-бронзы. Содержат 25 % Мп. Высокая жаропрочность и электрическое сопротивление. Медь в твердом состоянии растворяет до 30 % Мп поэтому структура этих бронз — гомогенные а-твердые растворы. [c.51]

Более высокое электрическое сопротивление имеют электротехнические низкоуглеродистые стали, дополнительно легированные 0,8—4,8 % кремния. Кремний образует с а-железом легированный твердый раствор. Благодаря более высокому электрическому сопротивлению снижаются потери на вихревые токи. Введение кремния одновременно повышает магнитную проницаемость, а вследствие роста зерна снижаются потери на гистерезис. Однако при содержании около 4% Si происходит охрупчивание стали, что затрудняет получение тонколистового металла. [c.824]

Возникновение и исчезновение порядка в расположении атомов твердых растворов сопровождается изменением свойств. При упорядочении возрастают электропроводность, температурный коэффициент электрического сопротивления, твердость и прочность снижается пластичность сплава. У ферромагнитных сплавов изменяются магнитные свойства например, у пермаллоев (магнитные сплавы железа с никелем) при упорядочении в несколько раз уменьшается магнитная проницаемость. Некоторые сплавы в неупорядоченном состоянии парамагнитны, а после упорядочения становятся ферромагнитными, например сплавы Гейслера (Mn- u-А1). [c.26]

Искажения решетки при образовании твердых растворов внедрения больше, чем при образовании твердых растворов замещения, поэтому у них более резко изменяются и свойства. По мере увеличения концентрации растворенного элемента в твердом растворе заметно возрастают электрическое сопротивление, твердость и прочность, но и значительно понижаются пластичность и вязкость. [c.27]

Электрическое сопротивление стали можно повысить легированием недефицитным кремнием. Растворяясь в железе, он образует легированный твердый раствор. Один процент кремния повышает удельное электросопротивление на 0,12 мкОм-м. При отжиге кремний способствует росту кристаллов и тем самым несколько уменьшает Не- [c.532]

Такое же назначение имеют сплавы вольфрама с молибденом (рис. 18.8). Содержащие 40 - 50 % Мо, эти сплавы обладают высоким сопротивлением электро-эрозионному изнашиванию, но вследствие образования непрерывного ряда твердых растворов их переходное и общее электросопротивление велики. Сплавы обладают пониженным сопротивлением газовой коррозии, так как молибден и вольфрам образуют легко испаряющиеся оксидные пленки. Такие сплавы можно использовать для мощных контактов, но в среде инертных газов или в вакууме. Сплавы вольфрама с 45 % Мо используют также для нитей накаливания электрических ламп и катодов. [c.582]

Аналогично коэффициент давления электросопротивления твердых растворов можно представить состоящим из двух частей, характеризующих изменение электрического сопротивления растворителя и остаточного сопротивления dp/dP — (Т) -f X X Ро, где р (Т), р — удельное электросопротивление и коэффициент давления электросопротивления растворителя ра и — остаточное сопротивление и его коэффициент давления. [c.76]

Образование твердых растворов всегда сопровождается увеличением электрического сопротивления и уменьшением температурного коэффициента электрического сопротивления твердые растворы обычно мене-епластичны (исключение составляют твердые растворы на основе меди) и всегда более твердые и прочные, чем чистые металлы. [c.25]

Температурный коэффициент удельного электрического сопротивления твердого раствора ( ) меньше, чем основного компонента. Электросопротивление раствора невысокой концентрации определяется приближенным правилом Матиссена-Флеминга [c.68]

В электро- и радиоаппаратостроении применяют материалы с высоким удельным электрическим сопротивлением р. Обычно это сплавы полностью однородных твердых растворов с высокой концентрацией или сплавы, основная масса которых состоит из таких растворов (поскольку р их выше, а температурный коэффициент электросопротивления значительно ниже, чем у исходных металлов). [c.282]

Терморезистивная керамика янляется полупроводником с большим положительным значением температурного коэффициента сопротивления. Ее изготовляют на основе твердых растворов титанатов бария и стронция, титаната и станната бария, у которых точка Кюри по сравнению с титанатом бария смещена в сторону низких температур. Вводимые добавки некоторых окислов (ниобия, сурьмы и др.) действуют в этой систше как доноры, способствующие появлению электронной электропроводности. При переходе температуры через точку Кюри происходит существенное изменение структуры материала, вызывающее сильное падение электрической проводимости. Применяются эти материалы в различных устройствах стабилизации тока, ограничения и регулирования температуры и др. [c.242]

В интервале 450 - 550°С в сплавах происходит расслоение твердого раствора по хрому с образованием когерентных, изоморфных выделений, концентраш<я хрома в которых при длительных вьщержках достигает 75 - 85 % (рис. 77) [ 73 -75]. Процесс расслоения сопровождается повьпиением прочности, твердости, порога хладноломкости и понижением электрического сопротивления. Загрязнение сплавов [c.120]

Никель обладает более высокой жаростойкостью в окислительных средах, чем железо, так как его единственный оксид NiO менее дефектный, чем оксид FeO. Высокая жаростойкость нихромов (сплав никеля с хромом) объясняется прежде всего образованием шпинели NiO- rjOg. Жаростойкие сплавы на никелевой основе имеют в основном структуру твердых растворов, мало упрочняются термической-обработкой и обладают невысокой прочностью и жаропрочностью, но хорошей технологичностью. Нихромы имеют высокое удельное электрическое сопротивление и поэтому используются как материал для нагревателей электропечей, а также для изготовления камер сгорания, газопроводов и деталей газотурбинных установок. [c.414]

В низкоуглеродистых сталях кремний, образуя с a-Fe твердый раствор, увеличивает электрическое сопротивление и, следовательно, уменьшает потери на вихревые токи кроме того, кремний повышает магаитную проницаемость, немного снижает коэрцитивную силу и потери на гистерезис вследствие вызываемого им роста зерна, графитизирующего действия и лучшего раскисления сталей. Однако кремний понижает индукцию в сильных магнитных полях и повышает хрупкость, особенно при его содержании [c.184]

Исследования проведены на алюминиево-кремниевом сплаве АЛ2 при литье корпуса с чистовой массой 5,8 кг — сложной фасонной отливки ответственного назначения. Сплав готовили в электрической печи сопротивления САТ-0,25, переливали его в раздаточную печь ВЗО, где проводили сначала рафинирование с последующим модифицированием по серийной технологии (1,5 % тройного натрийсодержащего модификатора) и затем заливку деталей. По другому варианту сплав модифицировали 0,8...0,9 % тройного модификатора, затем в заливную ложку отбирали дозу расплава для одной заливки и в объеме модифицирующего прутка вводили в него 0,05...0,08 % НП В4С. Анализ результатов определения механических свойств показал, что за счет дополнительного введения НП В4С предел прочности ст повы-щается по сравнению с обычной технологией с 221 до 231 МПа (на 4,3 %), твердость НВ — с 617 до 628 МПа (в 1,8 раза) и относительное удлинение 5 — с 2,9 до 10,5 % (в 3,6 раза). Микроструктура в обоих случаях являлась типичной для модифицированного силумина, в котором эвтектика представляет собой конгломерат тонко измельченных фаз. В случае обработки расплава только тройным модификатором средняя длина ветвей дендритов а-твердого раствора составляла около 90 мкм, а при двойном модифицировании она уменьщилась до 35 мкм. При модифицировании тройным модификатором микроструктура характеризуется столбчатым строением, а при дополнительном введении в расплав НП В4С формируется однородная измельченная структура. Очевидно, что повышение механических свойств сплава при модифицировании НП В4С связано с измельчением его микро- и макроструктуры. Высокий уровень свойств (а 3 = 204 МПа, 5 = 5,2 %, НВ = 592,5 МПа) был получен при модифицировании только В4С. При этом макрозерно оказалось в 8 раз мельче (0,5...0,8 мм2), у сплава, приготовленного по обычной технологии. [c.279]

Исследование диаграмм фазового состояния [13]. В первом приближении зависимость электросопротивления от состава в области твердых растворов описывается параболическим законом, а в двухфазной области — линейным. Исследуя изменение сопротивления в зависимости от состава сплавов при различных температурах, можно установить положение границ однофазных и двухфазных областей на диаграмме состояния. Для иллюстрации сказанного на рис. 17.40 приведена наряду с диаграммой состояния Аи—Сй зависимость электрической проводимости и температурного коэффициента сопротивления от состава сплавов при различных температурах. В области существования граничных растворов а и 6 электропроводность изменяется по кривым, близким к параболе. Промежуточные фазы 01, 02, Р и V максимально упорядочены при стехиометрических составах АизСй, АиСй и АизСё соответственно, поэтому имеют высокую электрическую проводимость и высокий температурный коэффициент сопротивления. По мере повышения температуры проводимость этих сплавов приближается к значениям проводимости сплавов нестехиометрического состава из-за уменьшения степени дальнего порядка, В двухфазных областях а+р, Р+у и [c.302]

В сплавах со структурой твердых растворов удельное электросопротивление при 20 °С в зависимости от состава, согласно правилу Н.С. Кур-накова, изменяется по нелинейной зависимости (рис. 18.5). Сплав приобретает максимальное значение р в большинстве случаев при концентрации элементов, равной 50 % (ат.). Видимо, в таком сплаве примесное рассеяние вследствие искажений кристаллической решетки и нарушения периодичности энергетических зон достигает максимального значения. В тех сплавах, в которых хотя бы один из элементов является переходным металлом, температурный коэффициент ар может принимать отрицательные значения, т.е. электрическое сопротивление при нагреве несколько уменьшается. В тех случаях, когда необходим материал с повышенным электрическим сопротивлением, следует использовать сплавы со структурой твердых растворов. [c.573]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...