Сопротивление металлов влияние примесей

Влияние примесей. Максимальное термическое сопротивление, связанное с отложениями примесей в условиях нагрева жидкого металла, может быть рассчитано по формуле [c.92]

Окислы и другие примеси. Существенное влияние на уровень теплоотдачи оказывает содержание окислов и других примесей в металлических теплоносителях. Контактное термическое сопротивление на границе раздела потока со стенкой может быть связано с распределением окислов и других примесей по сечению потока, а также с физико-химическими процессами, протекающими вблизи стенки( сорбция, десорбция и другие явления, связанные с изменением поверхностной энергии системы). Опыты показали, что очистка щелочных металлов от примесей приводит к повышению теплоотдачи [88]. [c.153]

Чистота железа определяет его механические свойства На рис 16 приведены данные по суммарному влиянию примесей внедрения — углерода и азота —на механические свойства железа Наиболее чистое поликристаллическое железо (<10 % +N) имеет предел текучести 21—30 и временное сопротивление 50 МПа Уже при содержании примесей ( +N) 10 % временное сопротивление составляет 50—60 МПа, а в железе технической чистоты [ (С+] +N) 10 з—Ю-2%], оно обычно равно 120—150 МПа Необходимо отметить, что полученные значения предела текучести железа высокой степени чистоты (20 МПа) близки к теоретически рассчитанным значениям напряжения Пайерлса — Набарро (ап-н) Для металлов оно считается приблизительно равным [c.43]

Влияние примесей других металлов в сплавах А1 + Mg различно. Так, железо и кремний не оказывают значительного влияния на скорость коррозионного растрескивания небольшая присадка марганца (0,3%) улучшает его сопротивление коррозионному растрескиванию добавка меди (0,9%) действует вредно в гомогенном состоянии цинк (1%) улучшает сопротивление коррозионному растрескиванию сплава и уменьшает межкристаллитный характер коррозии присадка хрома в алюминиево-магниевые сплавы, содержащие марганец, также повышает их стойкость против коррозионного растрескивания. Микроструктурные выделения при добавке хрома превращаются в более гомогенные. [c.91]

По границам кристаллов собираются вредные примеси, такие, как окислы, сернистые и фосфористые соединения, понижающие сопротивление металла разрыву и его пластичность. Влияние этих факторов тем сильнее, чем крупнее кристаллы. Поэтому необходимо стремиться к получению мелкозернистой структуры. [c.282]

Характер влияния металлической примеси на величину удельного сопротивления данного металла зависит от типа образуемого сплава. Различают три типа сплавов механическая смесь, твердый раствор и химическое соединение. В первом случае в сплаве содержатся кристаллы обоих металлов — кристаллы примеси механически смешаны с кристаллами основного металла. Такой сплав получается в случаях, когда металлы сильно отличаются друг от друга объемами своих атомов и температурами плавления при этом удельное сопротивление и температурный коэффициент удельного сопротивления линейно изменяются в зависимости от содержания примеси в пределах от О до 100%, как это видно на рис. 6-1,а, на котором показана зависимость удельного сопротивления и температурного коэффициента от пропорции алюминия и свинца, образующих в сплаве механическую смесь. [c.246]

Считается, что сильная температурная зависимость напряжения у о. ц. к. металлов в области низких температур обусловлена влиянием примесей, растворенных по способу внедрения. Однако это должно относиться лишь к верхнему пределу текучести. К нижнему пределу текучести и к напряжению течения это положение вряд ли применимо, так как в обоих случаях дислокации оказываются разблокированными, и сопротивление их движению может быть связано только либо с частицами вторых фаз, либо с сопротивлением кристаллической решетки. [c.223]

Было проведено экспериментальное исследование влияния примесей на электросопротивление щелочных металлов. В частности, такое исследование было проведено на литии и цезии с добавкой натрия. В случае цезия данные теоретического расчета оказались в согласии с экспериментально найденными величинами. Введение же 0,1 вес.% натрия в литий привело к парадоксальному результату сопротивление полученного раствора уменьшилось па 3—4% по сравнению с электросопротивлением исходного металла в исследуемом температурном интервале. [c.127]

Взаимодействие струи кислорода с разрезаемым металлом происходит через ламинарный поверхностный слой, соприкасающийся со стекающими по лобовой поверхности реза жидкими окислами (шлаками). При интенсивном поглощении кислорода металлом слабое перемешивание газа в поверхностном ламинарном слое повышает, в нем концентрацию инертных примесей (азота, аргона, окиси углерода и др.) и увеличивает сопротивление слоя переходу кислорода из струи газа в шлаки и металл. Ламинарная прослойка проявляет эффект запирающего слоя , в котором тормозящее влияние примесей на скорость реакции окисления при изменении их содержания в кислороде многократно усиливается. Концентрация неактивных примесей в газовой прослойке непостоянна по сечению кислородной струи и увеличивается в нижней части реза в результате израсходования кислорода на окисление железа по мере врезания струи в глубь металла. Толщина этой прослойки зависит от исходного содержания примесей и аэродинамических условий, возникающих на границе соприкосновения кислородной струи с поверхностью реза. [c.8]

В настоящее время отношение сопротивления при 273 К к сопротивлению при 4,2 К принято рассматривать как важнейшую количественную характеристику степени совершенства и чистоты металла. Представляет интерес влияние примесей на характер температурной зависимости удельного сопротивления и его значение.. [c.32]

Остаточное сопротивление нормальных металлов возникает из-за рассеяния электронов проводимости статическими дефектами. Среди этих статических дефектов можно назвать примеси, дислокации, пластическую деформацию и др. Влияние статических дефектов на остаточное сопротивление хорошо изучено, причем значение остаточного сопротивления очень чувствительно к дефектам. Например, в повседневной практике нередко чистоту и совершенство металлического кристалла характеризуют отношением его сопротивлений при 273 и 4,2 К. Это отношение для достаточно чистых и совершенных кристаллов может достигать значения 10 и больше. [c.371]

Замечено двойственное поведение скоростного коэффициента при наличии примесей. Примеси ослабляют влияние скорости деформации за счет затруднения динамической полигонизации. Однако добавление примесей может приводить к понижению температуры плавления металла. Это в свою очередь усиливает влияние скорости на сопротивление деформации. Эти два фактора противоположно влияют на зависимость Оз—г при относи- [c.475]

Большое влияние на интенсивность теплоотдачи имеет контактное тепловое сопротивление. Если принимаются специальные меры по очистке металла, устранению окислов и примесей, в частности кислорода (ловушки окислов, физико-химическая обработка системы и т. п.), то коэффициенты теплоотдачи получаются более высокими и вполне сопоставимыми с теми, которые вытекают из теоретических соображений. В противном случае, а также при охлаждении текущего металла, из-за действия пока еще не совсем ясного механизма, на поверхности стенки оседает прослойка с относительно высоким тепловым сопротивлением, и коэффициент теплоотдачи существенно снижается. [c.129]

Медь — металл красного, в изломе розового цвета. Температура плавления 1083 °С. Кристаллическая решетка ГЦК с периодом а = 0,31607 нм. Плотность меди 8,94 г/см . Медь обладает высокими электропроводимостью и теплопроводностью Удельное электрическое сопротивление меди 0,0175 мкОм.м. В зависимости от чистоты медь изготовляют следующих марок МОО (99,99 % Си), МО (99,97 % Си), М1 (99,9 % Си), М2 (99,7 % Си), М3 (99,50 % Си). Присутствующие в меди примеси оказывают большое влияние на ее свойства. [c.406]

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]

Влияние температуры. При низких температурах пластичность металла уменьшается вследствие уменьшения тепловой подвижности атомов. С повышением температуры пластичность возрастает, а сопротивление деформированию уменьшается (рис. 17.3). Кривые изменения пластичности и прочности не всегда имеют монотонный характер как правило, в интервале температур фазовых превращений может происходить некоторое повышение прочностных и снижение пластических свойств металлов. Практически все металлы и сплавы в области температур, близких к температуре солидуса, обнаруживают резкое падение пластических свойств — так называемый температурный интервал хрупкости (ТИХ). В этом интервале пластические свойства близки к нулевым значениям. Объясняется это тем, что при этих температурах границы зерен и расположенные там межкристаллические прослойки, включающие легкоплавкие примеси, размягчаются или расплавляются и даже небольшая деформация приводит к их разрушению. Чем чище металл, тем меньше протяженность температурного интервала хрупкого состояния и тем ближе он к температуре равновесного солидуса. [c.395]

Влияние температуры на сопротивление усталости зависит от многих факторов и неоднозначно для различных металлов и сплавов. С повышением температуры на микромеханизм образования и роста усталостных трещин накладываются диффузионные процессы, особенно в зоне границ зерен и включений примесей. Микромеханизм усталостного разрушения кристаллических тел существенно усложняется в случае переменных тепловых воздействий (тепло-смен), когда взаимодействуют процессы циклического упрочнения материала, повышающее его долговечность, и процессы термического разупрочнения и накопления повреждений при повышенных температурах. [c.121]

Сопротивление деформированию инструментальных Сталей в основном зависит от процентного содержания углерода. Чем больше в них углерода, тем ниже пластичность и выше сопротивление деформированию. Наличие в этих сталях вредных примесей (особенно серы и фосфора) приводит к понижению пластичности из-за появления красно- или синеломкости. Влияние легируюш,их элементов иа пластичность и механические свойства инструментальных сталей происходит вследствие замещения в решетке атомов железа атомами легирующего элемента. На основе физико-химических (коэффициента теплопроводности, температуры фазовых превращений и др.) и механических свойств (пластичности, сопротивления деформирования устанавливают температурный режим нагрева металла под ковку, температуру начала и конца ковки, выбор схемы процесса ковки и формы бойков, а также степень и скорость деформации. [c.495]

Создавая метод и машину ИМЕТ-4, ее авторы пошли на ряд упрощений в отличие от метода ЛТП МВТУ здесь не учитывается взаимодействие между металлом шва и основным металлом в зоне сплавления, испытание проводят на тонких плоских образцах и пр. Эти упрощения были приняты для того, чтобы в более чистом виде проанализировать влияние вредных примесей и систем легирования на сопротивление сплавов образованию холодных трещин. Помимо этого, появилась возможность расширить условия испытаний в такие смежные области технологий, как термическая (закалка) и термомеханическая обработки, которые отличаются от сварки не только параметрами термических циклов, но и условиями деформации. В то же время испытания по методу ИМЕТ-4 не позволяют получить точную технологическую оценку поведения металла при сварке с применением того или иного присадочного материала и флюса. [c.162]

В 1911, г., проводя эксперименты по исследованию влияния примесей на остаточное соаротивление металлов, голландский физик Г. Камерлинг-Оннес обнаружил новое явление, получившее название сверхпроводимости. Изучая зависимость сопротивления ртути от температуры, он установил, что при очень низких температурах сопротивление образца исчезало, причем самым неожиданным образом. При температуре 4,2 К удельное электрическое сопротивление резко обращалось в нуль (рис. 7.31). Изложенная выше теория электропроводности металлов предсказывает, что в образцах без примесей и дефектов удельное f сопротивление должно стремиться к нулю при [c.262]

Во всех случаях для получения высококачественных криопроводников требуются [ .сключи-тельпо высокая чистота металла (отсутствие примесей) и отсутствие наклепа (отожженное состояние). Вредное влияние примесей (это ясно из сравнения графиков 1 с У и 2 с 2 т рис. 7-23) и наклепа на удельное сопротивление металлов при криогенных температурах выражено значительно более сильно, чем [c.213]

В работе [183] исследовалось влияние различных доз облучения электронами с энергией около 4 МэВ на остаточное электросопротивление при 4,2 К образцов молибдена с различным содержанием примесей внедрения. При этом было обнаружено существенное влияние примесей внедрения на остаточное сопротивление образцов (табл. 3.16). Эти результаты позволили предположить, что механизм процесса возврата может быть описан моделью Вилкера, предложенной для металлов [c.72]

Когезивная прочность металлов определяется близкодействующими межатомными силами. Поэтому применительно к анализу влияния примесей на когезивную прочность границ зерен и сопротивление межзеренному разрушению наиболее важной является оценка концентрации [c.85]

В связи с рассмотренными гипотезами о механизме влияния межкристаллитной внутренней адсорбции примесей, ответственных за отпускную хрупкость, на водородное охрупчивание (4 /) — усиление абсорбции атомарного водорода на поверхности металл - электролит (2) - повышение локальной концентрации водорода на границах зёрен с примесями в зоне предразрушения (3) - аддитивное воздействие примесей и водорода на, когезивную прочность границ, интересны результаты [219, 2201. В этих работах рассмотрена кинетика заоождения и роста микротрещин, развивающихся в твердых растворах се-железа с Р, 8 и С без внешних механических напряжений под действием давления молекулярного водорода, заполняющего полость трещин и достигающего по оценкам [220] 1800 МПа. При этом условия ввода водорода в металл (катодное насыщение из N2804 с добавкой промотора наводороживания АвзО,, высокие плотности катодного тока) были такими, что позволяли не учитывать механизм (1), Средняя концентрация Н в твердом растворе в равновесии с в трещинах по оценкам работы [219] составляла (6 — 60) Ю , т.е. была выше локальной концентрации атомов Н 8 зоне предразрушения перед вершиной растущих трещин в сталях, склонных к замедленному разрушению в водороде. Это обстоятельство вместе с отсутствием существенной восходящей диффузии водорода к вершине в мягком железе, позволяло не учитывать при объяснении влияния примесей на сопротивление водородному охрупчиванию и гипотезу (2). [c.180]

Таким образом, при учете влияния примесей на электросопротивление щелочных металлов необходимо принимать во внимание возможность взаимодействия примесей между собой и оценивать вклад в электросопротивление не только этих примесей, но и продукта их взаимодействия. Показано, что на электрическое сопротивление сплава оказывает существенное влияние присутствие водорода в гидридной форме. Гидроокисяая форма водорода изменяет сопротивление сплава в значительно меньшей степени. Водород в форме гидрида лития в сплаве влияет сильнее на сопротивление сплава, чем гидроокисная форма, но меньше, чем гидридная форма. [c.155]

Современные представления о механизме отпускной хрупкости, основанные на данных исследований с применением метода оже-спектроскопии, связывают с процессами зернограничной сегрегации вредных примесей (Р, Sn, Sb, As) и, как следствие, со снижением когезивной прочности границ зерен, сменой внутризеренного механизма разрушения межзеренным. Причем степень отрицательного влияния на сопротивление металла отпускной хрупкости вредных примесных элементов в околошовном участке ЗТВ выше, чем в основном металле, из-за укрупнения зерна аустенита и резкого уменьшения вследствие этого удельной поверхности границ зерен. [c.137]

Остаточное сопротивление металла характеризовалось отношением р27з/р4,2 = 5500. Важным результатом работы явился вывод о том, что минимум удельного сопротивления, обнаруживаемый на образцах технического молибдена (рзсо/р4,2 40) в районе температур 20—30 К, связан с влиянием примесей и при достаточно высокой степени очистки образца исчезает. В интервале 7—18 К по данным этой работы доминирует электрон-электронное рассеяние и температурная зависимость хорошо аппроксимируется квадратичной параболой. [c.77]

Однако установить строгую зависимость прочности от температуры плавления затруднительно, так как прочность существенно зависит от чистоты металла (оказывают большое влияние даже очень малые количества примесей). Так, например, временное сопротивление техниче-ското титана равно 460 МПа, а иодидного 250 МПа зонная очистка иодидпого циркония понижает а с 250 до ПО МПа, а сго,2—ДО 30 МПа при повышении чистоты алюминия с 99,996 до 99,9998 % сТя снижается со 130 до 50 Л4Па. Влияние очень малого содержания примесей видно на примере тщательной очистки железа от утлерода и азота (менее 10 %) у такого сверхчистого железа ав=50 и Оо,2=20 МПа, что в 6 раз меньше аналогичных значений у чистого железа. [c.191]

Зависимость сопротивления деформированию и разрушению от числа искажений в кристаллической решетке. Атомная решетка реального кристаллического тела имеет разнообразные искажения (дефекты), оказывающие влияние на его прочность. К таким дефектам кристаллического строения металлов и сплавов относятся вакансии, атомы примесей, дислокации, границы зерен и блоков мозаики и микродефекты структуры. Решающая роль в процессах пластической деформацтг тг разрушештя--ттртгадлежит ди юка- -циям. [c.9]

ПОЛУПРОВОДНИКЙ — широкий класс веществ, в к-рых концентрация подвижных носителей заряда значительно ниже, чем концентрация атомов, в может изменяться под влиянием теми-ры, освещения иля относительно малого кол-ва примесей. Эти свойства, а также увеличение проводимости с ростом темп-ры, качественно отличают П. от металлов. Различие между П. и диэлектриками носит условный характер, к диэлектрикам обычно относят вещества, уд. сопротивление р к-рых при комнатной темп-ре (7" = 300 К) >104—10 Ом-см. [c.35]

Влияние добавок азота и кислорода на прочностные свойства, твердость, температуру отжига, сопротивление ползучести и длительную прочность тантала высокой степени чистоты, выплавленного в электронно-лучевой печи, охарактеризовано Хольденом и сотр. [44]. Были исследованы сплавы с примесями элементов, образующих твердые растворы внедрения (Та +0,056 вес. - Оо и Та- - 0,0225 вес.% N2). Хотя твердость этих сплавов превышает твердость исходного тантала приблизительно вдвое как до отжига, так и после отжига, температура рекристаллизации для всех трех материалов остается по существу одинаковой, т. е. равной 1200—1400" при выдержке в течение 1 час. Влияние температуры отжига на твердость этих сплавов показано на рис. 13. Аналогичные сведения для исходного металла приведены на рис. 10 и 11. [c.708]

Хотя прямое влияние рассеяния на примесях устраняется путем экстраполяции результатов к нулевой концентрации примесей, лучше будет иметь некоторое представление о величине этого эффекта. Примеси оказывают наибольшее влияние на теплопроводность в промежуточной области температур, так как при высоких температурах главный вклад дают П-про-цессы, а при низких — электрон-фононные взаимодействия. Гарбер и др. [76] показали, что при 70 К тепловое сопротивление, обусловленное присутствием в меди 0,65% олова, составляет примерно 40% от теплового сопротивления, обусловленного П-процессами. Ниже 30 К начинает преобладать электрон-фононное рассеяние. Таким образом, спокойно можно считать, что в металлах обычной чистоты примеси не дают существенного вклада в решеточное тепловое сопротивление даже в области температур, лежащей между областями, где доминируют П-процессы и рассеяние на электронах. [c.232]

В первом приближении хладноломкость X. может быть объяснена соотношением сопротивления отрыву и сопротивления начальной пластич. деформации. В большом диапазоне температур сопротивление отрыву должно оставаться практически постоянным, понижаясь лишь при достаточно высоких темп-рах. По такому закону изменяется и поверхностная энергия твердых тел, с к-рой по своему физич. смыслу связано сопротивление отрыву. В диапазоне темп-р, когда сопротивление отрыву выше сопротивления начальной пластич. деформации, металл находится в пластичном состоянии. Если сопротивление начальной пластич. деформации под влиянием определенных факторов (темп-ра, примеси, схема напряж. состояния, скорость нагружения и др.) станет выше или будет равно сопротивлению отрыва, металл перейдет в хрупкое состояние. При повышении темп-ры сопротивление начальной пластич. деформации понижается в большей степени, чем сопротивление отрыву. Поэтому при повышении темп-ры до опредепсшюго уровня (эта темп-ра часто наз. темп-рой порога хрупкости) X. переходит из хладноломкого в нехладноломкое состояние вне зависимости от схемы напряж. состояния и скорости нагружения. X. может быть получен пластичным и нехладноломким не только при положит., но и отрицат. темп-рах. Для этого необходимо повысить Ян при 20° до 1,0 — [c.417]

Сталь применяют после прокатки и не подвергают термической обработке после сварки. В этом состоянии обычно используют малоуглеродистые стали и некоторые простейшие строительные низколегированные стали, не подверженные сколько-нибудь существенной закалке при сварке. Свойства сварных соединений таких сталей в основном определяются степенью развития рекристаллизации и огрубления структуры околошов-ной зоны и шва. Режимы их сварки выбирают по скорости охлаждения ха о внутри некоторого оптимального интервала Дшопт, который обычно устанавливают по данным валиковой пробы [4, с. 141—160 7] таким образом, чтобы ударная вязкость в зоне термического влияния при отрицательных температурах была не ниже 0,3 Мдж1м (3 кГ м1см ). При этом в основном металле должно ограничиваться содержание газов (<0,005% О, <0,005% N и <0,0005% Н) в противном случае возможно старение и снижение сопротивления хрупкому разрушению. Для предупреждения образования горячих трещин в этих сталях ограничивают содержание серы и некоторых других вредных примесей соотношение между количеством марганца и серы определяется содержанием углерода - [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...