Сапфира стабильность

Хотя исследования армированных окислами металлов, связанные с проблемой упрочнения металлов керамическими волокнами, начаты давно, технология получения материалов этого класса разработана очень слабо. Такие высокопрочные тугоплавкие материалы с высоким модулем предполагается использовать для работы при высоких температурах, например, для горячих деталей газотурбинного двигателя. Требование высокотемпературной стабильности материала в таких условиях сильно осложняет проблему изготовления этих композитов по сравнению с композитами, предназначенными для работы при более низких температурах, например А1 — В. Большое внимание, которое сейчас уделяется поверхностям раздела в этих материалах, связано с вопросами совместимости составляющих именно в процессе изготовления материала, когда вопросы взаимодействия наиболее актуальны. В равной степени важно, чтобы сплошность поверхности раздела сохранялась в процессе эксплуатации материала, особенно при температурах ниже температуры его изготовления. Этот вопрос лишь недавно был подробно изучен для металлов, армированных непрерывными волокнами сапфира. [c.350]

Эти результаты свидетельствуют о суш,ественном влиянии примесей на высокотемпературную стабильность усов сапфира. Для [c.396]

Железо также является одной из основных примесей в усах СТН и TFI. Однако оно, по-видимому, не вызывает разрушения усов в процессе отжига при 1373 К, поскольку его концентрация не снижается после обработки в растворе А, стабилизирующей усы. Таким образом, при соответствующей очистке усов сапфира с высоким и низким содержанием примесей можно существенно повысить их высокотемпературную стабильность, а значит, и применимость в качестве высокотемпературного упрочнителя. [c.410]

Прочность и дисперсия прочности нитевидных кристаллов главным образом зависят от качества боковой поверхности кристаллов и степени загрязненности примесями, неизбежно попадающими в кристаллы в процессе их выращивания. О влиянии качества боковой поверхности на прочность нитевидных кристаллов сапфира свидетельствует хорошо известная [25] масштабная зависимость (рис. 14). Штриховая линия на рис. 14 указывает на стабильность предела прочности тщательно отполированных усов диаметром 5—15 мкм. Прочность нитевидных кристаллов, несмотря на значительный разброс частных значений, монотонно понижается по мере повышения площади поперечного сечения или площади боковой поверхности (длина кристаллов при испытании [c.41]

Изучение границы раздела молибден — никель показало, что молибден гораздо более активен, чем вольфрам, в аналогичных условиях. Однако выдержка в 100 ч при 1200 С приводит к диффузии никеля в вольфрам, а вольфрама в никель с образованием реакционной зоны толщиной около 100 мкм. Таким образом, очевидно, что для долговременной стабильности при повышенных температурах, так же как и для защиты волокон сапфира в процессе изготовления композиций, требуются покрытия толщиной, по крайней мере, 100 мкм. Вольфрамовое покрытие такой толщины очень заметно увеличило бы массу композиции Вольфрам иге сам по себе не ухудшает качество поверхности волокон сапфира (в восстановительной атмосфере) в такой степени, как никель или нихром, однако некоторое уменьшение прочности волокон может иметь место (см. табл. 3). Причина снижения свойств остается неясной. [c.193]

Корунд — минерал высокой плотности (от 3,82 до 4,28 г/см ). Состоит, в основном, из кристаллической окиси алюминия (АЬОз) и примеси других минералов, в том числе химически связанных с АЬОз. Цвет корунда может быть розовым, красным (рубин), бурым, серым, синим (сапфир). По твердости мало уступает алмазу, но не имеет стабильных свойств. Зерна корунда при изломе образуют острые грани. Технический корунд используется главным образом в виде порошков и паст для доводки деталей из стекла и твердо закаленной стали. [c.18]

Главные преимущества деталей из минералов состоят в их высокой износостойкости и стабильности фрикционных характеристик. Кроме того, они обладают высокой твердостью, достаточной прочностью, химической стойкостью и однородностью. Чаще всего в приборостроении применяют искусственный минерал корунд и его разновидности — рубин, сапфир. [c.134]

Поскольку подложка влияет на распространение ПАВ, она должна быть изготовлена из материала, обладающего долговременной стабильностью, небольшим коэффициентом теплового расширения и малой температурной зависимостью скорости распространения ПАВ. К таким материалам относятся сапфир, плавленый кварц, кремний и боросиликатное стекло. В соответствии с используемым тонким пьезоэлектрическим слоем пластина должна быть соответствующим образом ориентирована. [c.530]

Важной характеристикой твердотельных СВЧ устройств является их температурная стабильность. Для фильтров рассматриваемого класса она определяется двумя факторами температурным уходом диэлектрической проницаемости материала и изменением линейных размеров арматуры фильтра и диэлектрических элементов. Если известен температурный коэффициент диэлектрической проницаемости, то на основе данных, приведенных в гл. 1 и 2, можно оценить влияние первого фактора. Так, согласно [127] в интервале температур от —50 до +70°С относительная диэлектрическая проницаемость плавленого кварца Изменяется в пределах 3,795—3,8. Это приводит к смещению резонансной частоты запредельного волноводно-диэлектрического резонатора с плоским слоем примерно на 3 МГц при значении /о=Ю ГГц. Согласно [120] у материалов типа сапфир в интервале температур 70°С уход резонансной частоты составляет 20 МГц в диапазоне 3 см. [c.102]

Основным достоинством преобразователей Сапфир-22 является использование небольших деформаций чувствительных элементов, что повышает их надежность и стабильность характеристик, а также обеспечивает виброустойчивость преобразователей. При осуществлении тш,ательной температурной компенсации предельная погрешность приборов может быть снижена до 0,1 %. [c.112]

В работе Саттона и Хорна [46] исследована система серебро — усы сапфира для оценки возможности упрочнения усами химически стабильной системы. Опыты по методу сидячей капли, проведенные ими на воздухе и в аргоне, показали, что на воздухе смачивание происходит, а в аргоне отсутствует. Предполагалось, что в опытах на воздухе растворение кислорода в серебре вызывает снижение Y)K и приводит к смачиванию. Однако прочностные свойства [c.317]

Тщательные измерения были проанализированы с привлечением представлений о структуре поверхности сапфира. Большие значения тупого краевого угла наблюдаются при низких температурах, когда поверхность сапфира гидролизована. Силы Ван-дер-Ва-альса дают слабую связь, т. е. большое значение ж.т- Эта слабая связь на поверхности раздела затем разрушается с образованием стабильной химической связи, и величина тупого краевого угла уменьшается. Структура поверхности сапфира приближается к его объемной структуре, а ж. т — к Yt при уж. т = ут краевой угол новится равным 90°. Здесь Yt должно быть меньше, чем а значит, много меньше 0,905 Дж/м , что соответствует треть-ему диапазону. [c.321]

Начиная исследования совместимости усов сапфира с никелем, необходимо прежде всего выяснить влияние высокотемиературно-го отжига на структуру отдельных усов. Ясно, что следует оценить природу любых изменений морфологии, происходящих при таком отжиге, особенно в связи с тем, что выпускаемые промышленностью усы сапфира содержат значительное и непостоянное количество примесей, которые попадают в них из модификаторов в процессе роста (в каждом способе производства используются свои модификаторы). Так, например, усы АЬОз производства фирмы СТН содержат 6% кремния и 2 /о натрия и калия, а также другие элементы в меньшей концентрации (табл. 1). В следующем разделе будет показано, что примеси в таких концентрациях уменьшают высокотемпературную стабильность усов этого вида и препятствуют их использованию в качестве упрочнителя при температурах выше 1273 К- [c.390]

В связи с влиянием примесей на совместимость упрочнителя с металлической матрицей следует рассмотреть еще один важный фактор — газовую среду. Роль этого фактора была показана выше на примере углеродных волокон, которые легко разрушаются выше 873 К уже при небольшом парциальном давлении кислорода. Усы сапфира также разрушаются при высоких температурах в восстановительной атмосфере. Следовательно, важна совместимость композита с газовой средой как в процессе изготовления, так и при его использовании. Обычно в каждом отдельном случае этот вопрос требует своего решения. Так, например, стабильный композит углеродное волокно — никель получается в вакууме 10 мм рт. ст., но для применения этого композита в реактивном двигателе требуется создать вокруг волокна дополнительный про-тивокислородный барьерный слой (например, из тугоплавкого металла). В этом разделе рассматривается влияние газовой среды на покрытые никелем усы нитрида кремния и показано, что небольшие изменения парциального давления кислорода и азота могут существенно повлиять на высокотемпературную стабильность этой системы [2]. [c.420]

Окись алюминия. Влияние облучения на стабильность размеров AI2O3, вероятно, невелико. Уилер [217 1 измерил макроскопический рост монокристаллов сапфира после облучения потоком 2-101 нейтрон/см при 350° С. Изменения размеров не превышали 0,015%. В табл. 4.1 показано, как изменились размеры и некоторые физические характеристики AI2O3 в результате облучения. Мартин [143] также изучал действие нейтронного облучения при 30° С на синтетический сапфир. Увеличение размеров AljOa как функция потока нейтронов показано на рис. 4.1. При 1,46-10 нейтрон/см увеличение размеров составило только 0,048% вдоль оси с и 0,03% перпендикулярно к оси с (вдоль оси а). Таким образом, наблюдается некоторая анизотропия в изменении размеров, но не такая большая, как, например, в графите. Отжиг такого образца, как [c.143]

Как показывает опыт проведения промышленных исследований на блоках СКД, наиболее предпочтительными вторичными приборами для измерения расхода являются измерительные преобразователи разности давлений Сапфир-22ДД . Они обеспечивают приемлемую точность и стабильность показаний во времени. [c.42]

Может показаться, что композиты - это неоправданно сложные стр кт ры. Однако элементы с задатками идеальных конструкционных материалов находятся, что называется, под рукой - в центральной части периодической системы. Эти элементы, среди которых углерод, алюминий, кремний, азот и кислород, образуют соединения с прочными стабильными связями. Такие соединения, типичными представителями которых являются керамические материалы, например, оксид алюминия (основа рубинов и сапфиров), карбид кремния и диоксид кремния (главный компонент стеюта), обладают высокой прочностью и жесткостью, а также теплостойкостью и устойчивостью к химическим воздействиям. Они имеют низк)то плотность, а составляющие их элементы широко распространены в природе. Один из элементов - углерод - имеет такие же хорошие свойства и в свободном состоянии - в форме углеродного волокна. [c.55]

В настоящее время установлено существование нескольких модификаций А12О3, наиболее термодинамически устойчивой из которых является а-А120з (корунд или его синтетический аналог — сапфир). Кристаллографические характеристики некоторых менее стабильных модификаций представлены в табл. 6.1, их более подробное описание можно найти в [1—4]. Далее рассмотрены основные сведения об ЭЭС и химической связи в полиморфных модификациях (ПМ) А12О3, полученные в настоящее время в рамках квантовохимических вычислительных схем. [c.118]

Рядом свойств, необходимых для упрочнения металлических матриц при высоких температурах, обладает моиокристалличе-ская окись алюминия (а — AlaOg, сапфир). Важнейшими из них являются высокий модуль упругости, низкая плотность (по сравнению с плотностью большинства металлических матриц), высокая прочность в волокнистой форме, высокая температура плавления, сохранение прочности при высоких температурах и стабильность в окислительных средах. [c.167]

Реакция между сапфиром и никелем или сплавами на основе никеля протекает при высоких температурах, как следует из наблюдений стабильности частиц AUO3, используемых в диспер- [c.181]

Исследования показали, что наиболее удовлетворительным материалом покрытия для защиты поверхности волокон является вольфрам, но даже и он не настолько стабилен, чтобы его можно было использовать для покрытия малой толщины, поэтому исследовались и проводились оценки пригодности керамических покрытий на основе карбидов, боридов и окислов [8]. При выборе таких покрытий из их состава должны быть исключены металлы или бескислородные соединения металлов, образующие более стабильные, чем AlgOg, окислы. Например, предварительные эксперименты по использованию в качестве покрытия Hf (крайне стабильный карбид) сначала показали, что термообработка сапфира с покрытием при повышенных температурах не приводит в начальный момент к ухудшению поверхности. Однако после того как были проведены эксперименты по методу сидячей капли, было обнаружено, что в качестве защитного покрытия Hf в присут- [c.193]

Приборные масла применяют для одноразовой заправки контрольно-измерительных приборов и часов, где они должны работать длительное время (до нескольких лет), сведя к минимуму истирание и коэффициенты трения мелких шарикоподшипников, атакже подшипников скольжения—-радиальных и упорных (подпятников), материалом которых в большинстве случаев служат синтетические или натуральные минералы ( камни ) — кварц, рубин, сапфир. В связи с этим приборные масла должны отличаться нерастекаемостью (липкостью), хорошими антиистирательными и антифрикционными свойствами и высокой стабильностью против окисления. Эти свойства обеспечивают применение нефтяных масел с полярными присадками, в качестве которых используют жировые масла, особенно костяное, и реже некоторые растительные (касторовое, сурепное и др.). Содержание костяного масла в некоторых часовых маслах превышает 50% [98]. [c.61]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...