Сопротивление жидких металлов

Гидравлическое сопротивление жидких металлов определяется по тем же формулам, что и для прочих жидкостей. [c.247]

Термическое сопротивление жидкого металла очень мало, поэтому при конденсации паров металлов влияние на теплообмен могут оказать термическое сопротивление фазово-го перехода и контактное термическое сопротивление, обусловленное загрязнением стенки. При этом тип конденсации (плёночный или капельный) оказывает гораздо меньшее влияние на интенсивность теплоотдачи. [c.293]

В книге содержится анализ теоретических и экспериментальных материалов по теплообмену, гидравлическому сопротивлению жидких металлов и стойкости конструкционных материалов в среде жидких металлов. Подробно изложены современные [c.2]

Влияние теплового потока на гидравлическое сопротивление жидкого металла было экспериментально исследовано В. М. Боришанским и Н. И. Иващенко. В качестве рабочего тела был выбран тяжелый металл. Относительно небольшая теплопроводность этого металла обеспечивала заметные изменения температуры по сечению потока жидкости даже при умеренных тепловых нагрузках. [c.43]

Важным фактором, управляющим сложными закономерностями изменения электросопротивления аморфных сплавов, описанными в предыдущем разделе, является сорт компонентов сплава, причем в каждом температурном интервале этот фактор проявляется по-разному. До сих пор для объяснения этого привлекалась теория электросопротивления жидких металлов, в основе которой лежит учет взаимодействия электронов проводимости. В эту теорию внесены поправки, учитывающие, в зависимости от типа аморфного сплава и температурной области, наличие в аморфных сплавах различного рода дефектов. В этом разделе мы покажем, как с помощью теории Займана [56], позволяющей с успехом объяснить поведение сопротивления жидких металлов, можно также объяснить и некоторые особенности поведения электрического сопротивления аморфных сплавов, которые показаны на рис. 6.26, в [c.202]

Показать, что сопротивление жидкого металла [c.72]

Выще были рассмотрены только структура жидкого состояния и силы между ионами. Ясно (см. гл. 1), что электроны должны иметь основное значение в определении межионных сил это подтверждается связью между плавлением, валентностью и энергией Ферми (см. гл. V). Теперь необходимо выяснить, не может ли рассеяние электронов на ионах быть настолько понятным, чтобы можно было создать теорию удельного электрического сопротивления жидких металлов. [c.56]

Гидродинамическое сопротивление жидких металлов подчиняется общим закономерностям, изложенным в 18. [c.397]

Удельное электрическое сопротивление жидкого металла рассчитывали для круглых значений температур по значениям сопротивлений, взятых с интерполирующих кривых. Результаты расчетов приведены в таблице и на рис. 2 и 3. Эти результаты сравниваются с результатами экспериментальных исследований других авторов. [c.64]

Возможность повреждения ячейки при затвердевании в ней жидкости и необходимость тщательного перемешивания сплава после его плавления представляют собой факторы, вследствие которых предпочтительным является применение ячеек, в которые жидкость вводится для измерений, а затем удаляется до ее затвердевания. Особенно привлекательно с этой точки зрения применение ячеек погружения. Расплав приготавливают в тигле, и ячейку с установленными внутри нее электродами просто погружают в жидкость. Такой тип ячейки был применен для получения очень точных данных по удельному электрическому сопротивлению жидких металлов [3]. Другим вариантом такого метода является втягивание жидкости в пипетку такой метод, по-видимому, должен быть пригодным для измерения помимо удельного сопротивления также и термо-. э. д. с. [c.79]

Сопротивление жидких металлов [c.253]

К сожалению, расчет сопротивления оказывется весьма чувствительным к точной форме кривой структурного фактора и к положению нуля формфактора. Из-за этого во многих случаях не удавалось надежно предсказать наблюдаемое сопротивление жидких металлов ). С другой стороны, ясно, что нет противоречия между измеряемым сопротивлением и тем, которое получается, если принять, что описанная здесь картина верна. А поэтому нет ничего загадочного и в том, что сопротивление жидких металлов имеет довольно небольшую величину. [c.254]

Примем, что на конце слитка имеется активная нагрузка 7 , определяемая удельным волновым сопротивлением жидкого металла Тогда коэффициент бегущей волны в слитке будет [c.494]

Термическое сопротивление пористого материала, заключенного в герметичную о лочку, можно регулировать в широком диапазоне путем дозированного ввода в него газа или жидкости (в том числе жидкого металла). Эго позволяет плавно изменять его эффективную теплопроводность в пределах от 10 до 10 Вт/ (м град). Сверхвысокая теплопроводность таких ПТЭ достигается за счет кипения жидкости и конденсации пара внутри проницаемой структуры вблизи обогреваемой и охлаждаемой герметичных поверхностей. Указанное устройство может быть использовано для организации интенсивного теплообмена, например, при охлаждении электродов дугового нагревателя газа. [c.17]

Графики этих зависимостей приведены на рис. 9.16. Малая активность марганца как раскислителя создает большие остаточные концентрации марганца в металле, но они не влияют на механические свойства стали (до 1 %). При высоких температурах и достаточно малых концентрациях Мп остаточная концентрация кислорода превышает предел концентрации насыщенного раствора Li (см. с. 329 ), которая показана на рис. 9.16 штриховой линией. Несмотря на малую раскислительную активность, марганец широко применяется в сварочной металлургии, так как кроме кислорода он извлекает из жидкого металла серу, переводя ее в MnS, плавящийся при 1883 К, поэтому при кристаллизации металла шва влияние легкоплавкой сульфидной эвтектики понижается и повышается сопротивление металла образованию горячих трещин. Обобщенная диаграмма плавкости Me — S для железа, кобальта и никеля приведена на рис. 9.17, указаны температуры плавления сульфидных эвтектик, лежащих ниже температур кристаллизации стали, никеля и кобальта. [c.328]

Электрические свойства. По электропроводности аморфные металлы ближе к жидким металлам, чем к кристаллическим. Удельное сопротивление р аморфных металлических сплавов при комнатной температуре составляет (1—2) 10- Ом-см, что в 2—3 раза превышает р соответствующих кристаллических сплавов. Это связано с особенностями зонной структуры аморфных металлов. В кристаллических металлах длина свободного пробега электрона составляет примерно 50 периодов решетки даже при Т, близкой к температуре плавления. Отсутствие дальнего порядка в металлических стеклах обусловливает малую длину свободного пробега, соизмеримую с межатомным расстоянием. Следствием этого является повышенное удельное сопротивление и слабая зависимость его от температуры. [c.373]

Движение потока жидкого металла с увеличивающейся скоростью по рабочей полости формы сопровождается разделением потока на множество отдельных струй при наличии местных сопротивлений (повороты, внезапное расширение и сужение канала и др.) в потоке возникают завихрения. Эти негативные процессы способствуют образованию указанных выше дефектов. Поэтому при разработке технологического процесса литья титановых отливок следует стремиться к тому, чтобы жидкий металл двигался по каналам и полостям литейной формы в виде компактного потока, не распадающегося на отдельные струи. Для обеспечения полного заполнения рабочей полости формы следует выдерживать скорость движения жидкого металла достаточно высокой. [c.326]

Опытное исследование теплоотдачи жидких металлов показало, что интенсивность теплообмена зависит от загрязненности металла окислами и от смачиваемости омываемой поверхности. Для чистых расплавленных металлов (без окислов) смачиваемость поверхности незначительно влияет на интенсивность теплоотдачи. При наличии окислов теплоотдача несмачиваемой поверхности протекает менее интенсивно, чем смачиваемой. Это обусловлено, по-видимому, тем, что окислы легче осаждаются на несмачиваемой поверхности и создают дополнительное тепловое сопротивление. [c.341]

Таблица 21.6. Удельное сопротивление некоторых жидких металлов р, 10 Ом см [9]

Таблица показывает, что электрическое сопротивление аморфных сплавов в два-три раза превышает соответствующие значения для кристаллических. Более интересно ведет себя температурный коэффициент электрического сопротивления. Эта величина не только на порядок убывает при переходе к аморфному состоянию, но и может даже менять знак. Подобная ситуация характерна и для электрических свойств жидких металлов. Необычно поведение константы Холла, которая для многих аморфных сплавов положительна. [c.287]

Исследования показали, что закон сопротивления при движении жидких металлов в гладких трубах остается таким же, как и для неметаллических жидкостей. Установлено [9], что закон сопротивления Блазиуса (7.114), полученный на основании опытов с неметаллическими жидкостями, оказался справедливым и для жидких металлов. [c.197]

Тепловой поток слабо влияет на гидравлическое сопротивление при движении жидких металлов, так как профиль температуры в потоке мало зависит от него. Благодаря высокой теплопроводности жидкого металла при движении его в трубе температура в пристенных слоях не может значительно отличаться от температуры в ядре потока и, следовательно, вблизи стенок не могут возникнуть слои с большой (малой) вязкостью по сравнению с ядром потока, не может произойти искажения профиля скорости, поэтому тепловой поток не оказывает влияния на гидравлическое сопротивление. [c.197]

Коэффициент теплоотдачи при пленочной конденсации ниже, чем при капельной, так как стекающая пленка конденсата имеет большое термическое сопротивление. Исключение составляет пленочная конденсация паров жидких металлов, для которых характерна высокая теплопроводность. [c.203]

Плавление кремния сопровождается некоторым увеличением его плотности (примерно на 8 %) и скачкообразным уменьшением удельного сопротивления (примерно в 30 раз). В расплавленном состоянии кремний, имеет удельное сопротивление порядка 10 Ом-м и ведет себя подобно жидким металлам. [c.288]

В ламинарном потоке теплота поперек течения передается теплопроводностью, в турбулентном — теплопроводностью и конвекцией. Так как у неметаллических теплоносителей коэффициент теплопроводности сравнительно невелик, в турбулентном ядре теплота в,основном переносится конвекцией. При этом основным термическим сопротивлением при передаче теплоты поперек турбулентного потока является вязкий подслой. В результате основное изменение температуры жидкости в поперечном сечении сосредоточивается у стенки, в турбулентном ядре температура изменяется сравнительно мало (рис. 11-1). В жидких металлах теплопроводность велика и может конкурировать с процессом [c.242]

Исследования, проведенные с различными жидкими металлами, показывают, что термическое контактное сопротивление— результат сложного процесса, обусловленного совокупностью физико-химических, гидродинамических и тепловых явлений у поверхности теплообмена. Наиболее вероятной причиной ухудшения теплоотдачи является образование прослойки дополнительной фазы (примеси, окислы) на границе раздела жидкий металл — стенка . [c.244]

По своим физическим свойствам большинство расплавленных металлов отличается от обычных теплоносителей — воды, масел и др. Главной особенностью металлических теплоносителей является высокая теплопроводность и соответственно низкие значения критерия Прандтля Рг = 0,005 0,05. В последнее время как в нашей стране, так и за рубежом было проведено большое число измерений теплоотдачи к жидким металлам в различных условиях. В опытах применялись такие теплоносители, как натрий, калий, литий, цезий, ртуть, висмут, сплавы висмута со свинцом и др. Первые широкие и систематические исследования теплоотдачи и гидравлического сопротивления были выполнены в Энергетическом институте им. Кржижановского [Л. 69, 70]. [c.276]

Глава начинается с достаточно элементарного анализа проблемы ползучести и разрушения конструкционных сплавов под напряжением при высоких температурах и описания различных эффектов, наблюдаемых при воздействии внешней среды. Затем следует краткий обзор высокотемпературной коррозии и обсуждение многочисленных путей ее влияния на механические свойства сплавов, после чего уже непосредственно рассмотрены коррозионная ползучесть и разрушение материалов вследствие коррозии под напряжением. Следует отметить, что в данной главе рассматриваются процессы, протекающие при высоких температурах, как правило выше 0,5 Тт, где Тт — абсолютная температура плавления рассматриваемого сплава. Поэтому в круг обсуждаемых вопросов не входят такие сложные явления, как коррозионное растрескивание под напряжением, охрупчивание при контакте с жидким металлом или понижение сопротивления излому, вызванное поверхностно-активными веществами. По этим вопросам имеются авторитетные обзоры [8, 9]. [c.9]

В работе [62] были проведены исследования ползучести нержавеющей стали 304 при экспозиции в потоке жидкого натрия с малым содержанием углерода (0,4—0,8)-10 % при температуре 600—700 °С. Эта среда хорошо имитирует условия в системе теплопередачи в типичном реакторе, работающем на быстрых нейтронах, охлаждаемом жидким металлом. Оказалось, что жидкий металл вызывает науглероживание стали, причем происходит не только повышение содержания атомарного углерода, но также выделение и рост карбидов. Науглероживание приводило к повышению сопротивления ползучести (т. е. к уменьшению скорости ползучести и увеличению длительной прочности) по сравнению [c.32]

Микромасштаб, примененный во многих случаях к хрупкому разрушению, основывается на том, что высокие нормальные напряжения возникают на конце плоскостного скопления краевых дислокаций, блокированных препятствиями в виде границ зерен. Следует отметить обзорную работу [211] по применению та кого подхода к проблемам разрушения. Этот вид анализа был успешно приме нен [158] для объяснения напряженного состояния, вызывающего зарождение трещин в жидких металлах. Однако анализ не может быть использован для прогнозирования сопротивления коррозионному растрескиванию титановых сплавов могут быть определены лишь некоторые тенденции качественного характера. [c.393]

Теория Подобия указывает, что зависимости для расчета теплообмена в жидких металлах имеют вид Пн = / (Ре). Функция / определяется не только формой канала, но и степенью чистоты металла. На границе стенки с жидким металлом может присутствовать слой, вызывающий дополнительное термическое, сопротивление теплоотдаче (/ д). Причинами этого термического сопротивления могут быть а) окисные или интерметаллические пленки на теплоотдающей поверхности, которые могут либо исчезать, либо образовываться во время работы б) осаждение примесей из потока металла при охлаждении последнего и образование неподвижного слоя примесей (в этом случае 7 не зависит от скорости, и предсказать его величину не представляется возможным) в) образование подвижного слоя примесей или осаждение примесей в случае нагрева металла. [c.90]

Рис. 1.48. Коэффициент гидравлического сопротивлении жидкого металла в трубе в продольном магнитном поле. Сопоставлепне расчетных данных по формуле (1.102) с экспериментальными (показаны точками [16])

В гл. IV рассматриваются силы, действующие между ионами в жидких металлах и связь этих сил с теорией плавления. Для этого в гл. V мы кратко обсуждаем свойства твердых тел, в часгности роль фононов и вакансий. Вполне естественно, что темой рассеяния электронов и сопротивлением жидких металлов следует заниматься после того, как будет полностью изложена простая, но результативная теория, разработанная Займаном и его сотрудниками. [c.8]

Расхождение между теорией и экспериментом необходимо учитывать добавлением соответствующей части к потенциалу жесткого ядра, и для малых К Ашкрофт и Марч определили, что данные не противоречат величине слагаемого с в 5 (К) (см. уравнение (279)). Однако для количественной проверки теории необходимы значительно более точные экспериментальные результаты, полученные для малых углов рассеяния. В уравнении (141) Ашкрофт и Лекнер [114] применили для 5 К) решение Перкуса — йевика, при вычислении удельного сопротивления жидких металлов. Эта методика дает положительные результаты потому, что первый максимум 5 (К) достаточно хорошо описывается моделью жестких сфер. Однако особенности поведения 5 (/С) при 2kf и форма 5 (К) при малых К для жидких металлов не могут быть правильно рассчитаны на основе такой модели. Заметим, что при вычислении удельного сопротивления это не имеет большого значения. [c.113]

Может показаться удивительным, что сопротивление жидкого металла оказывается ненамного больше, чем сопротивление идеального кристалла вблизи температуры плавления. Кривая, характеризующая изменение структурного фактора (см. фиг. 67), имеет первый максимум вблизи волнового вектора 2кр, отвечающего верхнему пределу интегрирования при расчете вероятности рассеяния. Однако ( рмфактор в этой же области проходит через нуль, так что подынтегральное выражение остается достаточно малым. [c.254]

Наконец, следует сгладить потенциал внутри каждой сферической области, придав ему центрально-симметричную форму Уяч (г), и определить положение ячеечного нуля отсчета энергии яч., 01 усреднив Т (г) по междоузельной области. Эти намеренные искажения и упрощения вносят ошибки, которые можно скорректировать в процессе расчета блоховских волновых функций (см., например, [8]). Однако ими почти всегда пренебрегают в случае неупорядоченных систем, значительно более сложном в расчетном и геометрическом отношениях. К сожалению, это приближение не оправдано для широкого класса топологически неупорядоченных материалов типа тетраздрических стекол ( 2.8), в которых распределение потенциала в междоузельных областях может оказаться вовсе не локально однородным (рис. 10.6). Кроме того, надо помнить, что крупномасштабные вариации плотности заряда, связанные с деформационным потенциалом (10.26), совершенно не учитываются в модели ячеечных потенциалов, которая тем самым не согласуется с континуальной интерпретацией плазменного сопротивления жидких металлов. [c.468]

Вторая зона слитка — зона столбчатых кристаллов 2. После образования самой 1к0рки условия теплоотвода меняются (из-за теплового сопротивления, из-за повышения температуры стенки изложницы и других причин), градиент температур в прилегающем слое жидкого металла резко уменьшается и, следо1ватель-но, уменьшается степень переохлаждения стали. В результате из небольшого числа центров кристаллизации начинают расти нормально ориентированные iK поверхности корки (т. е. в направлении отвода тепла) столбчатые кристаллы. [c.52]

Жидкие металлы. При плавлении сопротивление большииетва металлов увеличивается. У металлов, объем которых уменьшается при плавлении (висмут, сурьма, галлий), сопротивление уменьшается (табл. 21.5, 21.6, рис. 21.1, 21.2). [c.439]

Рис. 21.2. Зависимость относительного удельного сопротивления различных жидких металлов рг/ргпл от Т/Тпл [4] пунктир — экстраполяция)

Практический интерес представляет также большое снижение сопротивления некоторых металлов при низких температурах, но лежащих выше температур, соответствующих возникновению сверхпроводимости. Это явление получило название гиперпроводимости. Практически интересными гиперпроводниками являются алюминий, имеющий при 20 К (температура жидкого водорода) удельное сопротивление 0,05 нОм-м, и бериллий, имеющий при температуре 77 К (температура жидкого азота) удельное сопротивление несколько ниже 1 нОм-м. Отметим здесь некоторые особенности изоляции оборудования, предназначенного для работы при сверхнизких (криогенных) температурах. Как известно из физики диэлектриков, при понижении температуры теоретически электроизоляционные свойства должны улучшаться. Практически может возникнуть их ухудшение, в частности уменьшение электрической прочности, за счет появления трещин и чрезмерно большой хрупкости. Считается, что при криогенных температурах только часть синтетических полимеров сохраняет известную гибкость. В частности, к их числу относятся некоторые фторорганические, полиуретаны, полиимиды, полиэтилен-терефталат. Для работы н криогенных условиях пригодны целлюлозные волокнистые материалы, в том числе пропитанные ожиженными газами, например водородом, азотом. [c.250]

Интенсивность теплоотдачи при пленочной конденсаЦИИ В 5 20 раз меньше, чем при капельтн. Это объясняется тем, что при пленочной конденсации теплообмен между паром и поверхностью нагрева осуществляется через слой конденсата, имеющий значительное тепловое сопротивление при капельной конденсации значительная часть тепла передается через очень тонкую пленку между каплями. Для жидких металлов тепловое сопротивление пленки конденсата относительно мало, ноэтиму различие в характере конден- [c.332]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...