Никель Коэффициент линейного расширени

Существуют, однако, две анормальные системы Fe—Ni и Fe—Pt, в которых изменение коэффициента линейного расширения сплавов не подчиняется общим правилам. У железоникелевых сплавов коэффициент линейного расширения при добавлении никеля изменяется по сложной зависимости (рис. 397). Из этой диаграммы мы видим, что у железа а=11,6-10- . Сплав с 25% Ni имеет почти в два раза больший коэффициент линейного расширения (а = 20-10 ). Сплав с 36%Ni имеет в восемь раз меньший коэффициент линейного расширения (а= 1,5-10 ). [c.537]

В результате замены никеля кобальтом получается сплав, называемый коваром , содержащий 29% Ni, 18% Со. У такого сплава коэффициент линейного расширения а=5-10- . [c.539]

Фиг. 15. Коэффициент линейного расширения сплавов никеля с железом а зависимости от температуры.

Фиг. 16. Изотермы коэффициентов линейного расширения сплавов никеля с железом / — N1 — Fe 36/64 2 N1 — Fe 42/58 Л-NI—Fe 48/52.

Необычный характер термического расширения можно объяснить. По-видимому, на первом участке кривой при нагреве происходит постепенное снятие остаточных напряжений. На этом участке коэффициент линейного расширения, например, никеля с 25% углеродных волокон равен что близко к зна- [c.225]

Твердое никелирование. Никелевые покрытия имеют меньшую твердость, чем хромовые покрытия, сравнительно легко обрабатываются, имеют большую вязкость при толщине слоя до 2 мм, коэффициент линейного расширения никеля близок к коэффициенту линейного расширения стали, а у хрома он в несколько раз выше. При твердом никелировании требуются источники постоянного тока в 3—4 раза меньшей мощности, чем при хромировании. [c.333]

Коэффициент линейного расширения у аустенитного чугуна с шаровидным графитом, содержащего 20—26% никеля в интервале температур 20—100° С, составляет (16,8-ь 18,8)- 10" при содержании никеля 32—36% коэффициент линейного расширения в указанном интервале температур составляет (3,4—6,4)- 10 . [c.230]

Преподаватель сообщает, что в систему автоматизации секционных котлов входит регулятор температуры воды в котле. Основной. частью этого прибора является чувствительный элемент, состоящий из латунной трубки с большим коэффициентом линейного расширения. В свободном конце латунной трубки закреплен стержень из инвара (сплава железа с никелем) с наибольшим коэффициентом литейного расширения. При изменении температуры воды в котле происходит уменьшение или увеличение длины латунной трубки и перемещение закрепленного на одном конце ее стержня из инвара, который противоположным концом нажимает на систему рычагов, находящихся под натяжением пружины, соединенных с газовым клапаном. В соответствии с этим газовый клапан открывается или закрывается. [c.140]

Для изготовления рабочих и направляющих лопаток, работающих при температурах выше 580° С, применяют хромоникелевые нержавеющие стали аустенитного класса. Эти стали, как правило, содержат значительное количество никеля, нетехнологичны при термической и механической обработке. Вследствие низкого коэффициента теплопроводности эти стали хуже, чем хромистые, сопротивляются тепловым ударам. Коэффициент линейного расширения аустенитных сталей значительно выше, чем у хромистых. [c.8]

Приготовленные методом спекания пластины твердого сплава припаивают к корпусу инструмента, изготовленного из углеродистой стали. Коэффициент линейного расширения применяемых сталей Б 2—3 раза больше, чем у твердого сплава. Это обстоятельство требует, чтобы нагрев и охлаждение твердосплавного инструмента при пайке происходили равномерно, в противном случае на пластинах твердого сплава образуются трещины. Влияние разности коэффициентов линейного расширения стали и твердого сплава снижают применением компенсационных прокладок, изготовленных из сплава железа с никелем (45 % Ni) и устанавливаемых при пайке между двумя соединяемыми материалами. [c.246]

Температура рекристаллизации молибдена (850—1220 °С) зависит от многих факторов и в первую очередь от степени деформации и чистоты. При переходе через порог рекристаллизации молибден становится хрупким, что необходимо учитывать при выборе припоя для его пайки. Кроме того, молибден имеет небольшой температурный коэффициент линейного расширения (а = 5,6-10 °С"1), что отличает его от металлов и сплавов, с которыми он обычно соединяется при пайке (медь, никель, железо). [c.257]

Сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения широко применяют в машиностроении и приборостроении. Наиболее распространены сплавы Ре—N1, у которых коэффициент линейного расширения а при температурах от —100 до 100 С с увеличением содержания никеля до 36% рез.ко уменьшается, а при более высоком содержании никеля вновь возрастает. При температуре 600—700 °С такого явления не наблюдается и коэффициент линейного расширения в зависимости от состава изменяется плавно, что объясняется переходом сплавов в парамагнитное состояние. Таким образом, низкое значение температурного коэффициента линейного расширения связано с влиянием ферромагнитных эффектов. [c.374]

Особое место занимают сплавы с малым коэффициентом линейного расширения, существенно не меняющимся в высокотемпературной области. Эти сплавы предназначены для изготовления деталей измерительных приборов и технических средств. Промышленное значение имеет сплав инвар на базе железа и никеля (36%) с небольшим количеством углерода (0,05%). Для этого сплава а= (1...1,5) 10 ° i, причем изменение величины коэффициента при температурах 600...700°С происходит очень плавно за счет ферромагнитного эффекта. Эти сплавы используют для изготовления деталей, впаиваемых в неорганические диэлектрики — стекло, керамику, слюду и др. [c.182]

Металлические порошковые материалы с низким коэффициентом линейного расширения и малой теплопроводностью делаются на базе алюминия с добавками кремния, никеля и других металлов. Их основ- [c.230]

Закономерности развития диффузионных прослоек детально рассмотрены в литературе [29]. В работе [39] с помощью параметрической зависимости (п. 14) были подсчитаны значения ширины обезуглероженной прослойки за 10 я в зоне сплавления малоуглеродистой стали с аустенитными швами, имеющими около 15% хрома и переменное содержание никеля. При содержании Б шве до 20% никеля обезуглероженная прослойка за 10 ч возникает уже при температуре 350° С (рис. 130). С повышением содержания никеля в шве до 50—60% температура появления обезуглероженной прослойки на 10 ч повышается до 450° С, а при еще большем содержании никеля и до 500° С. Такое благоприятное влияние никеля делает электродные материалы на его основе наиболее перспективными для сварки конструкций, работающих при высоких температурах. Их преимуществами являются также близость коэффициентов линейного расширения шва к пер- [c.252]

Сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Некоторые детали приборов должны обладать постоянством размеров при изменении температуры. Поэтому их температурный коэффициент расширения должен быть близок к нулю. Таким свойством обладает сплав инвар 36Н, содержащий 36 % никеля и 64 % железа. Он имеет также хорошие механические, технологические и антикоррозионные свойства. Низкий коэффициент температурного расширения сохраняется у инвара в диапазоне от -100 до 100 °С. Еще более низ- [c.185]

Сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения используются также для изготовления биметаллических пластинок, применяемых в качестве терморегуляторов в приборах. Пластинка состоит из двух соединенных слоев с разными коэффициентами расширения. При нагреве пластинка изгибается и замыкает электрическую цепь. Один из слоев биметаллической пластинки изготовляется из инвара, другой — из сплава, содержаш его около 25 % никеля и имеющего очень большой температурный коэффициент расширения. [c.186]

Стали этой группы, имея более высокое содержание никеля, обладают высокой окалиностойкостью и несколько меньшим коэффициентом линейного расширения. Они применяются для изготовления жаровых труб камер сгорания и других деталей газотурбинных установок. Для повышения жаропрочных характеристик в эти сплавы добавляют небольшое количество легирующих [c.388]

Для изготовления некоторых узлов криогенных установок, размеры которых не должны меняться с изменением температуры, используют высоколегированные инвары — сплавы железа с никелем. Сплав с 36 % Ni имеет величину коэффициента линейного расширения при температурах 50-100 К в 10-20 раз меньшую, чем для никелевых и хромоникелевых сталей, а также алюминиевых сплавов. [c.619]

Высокое содержание кремния обеспечивает хорошие литейные свойства и низкий коэффициент линейного расширения. Жаропрочность обеспечивают добавки меди, никеля и магния. [c.686]

К этой группе материалов относят сплавы системы Fe - Ni. При больших содержаниях никеля в сплавах образуется непрерывный ряд твердых растворов с ГЦК решеткой (см. рис. 16.8). Температурный коэффициент линейного расширения твердых растворов в функции состава изменяется сложно (рис. 17.1), что дает возможность создавать сплавы с малым температурным коэффициентом линейного расширения — инварные сплавы. [c.560]

Рис. 17.1. Зависимость температурного коэффициента линейного расширения от содержания никеля в железоникелевых сплавах

Этому же закону подчиняются и все сплавы металлов, за исключением сплавов железа с никелем и железа с платиной, в которых коэффициент линейного расширения не подчиняется общему правилу. [c.17]

Минимальное значение температурного коэффициента линейного расширения (1,5 10 1/ С) в интервале температур от -60 до + 100 °С имеет сплав с 36 % никеля - 36Н, называемый инвар. Малое значение температурного коэффициента линейного расширения сплавов инварного типа имеет ферромагнитную природу и связано с большой магнитострикцией, т.е. изменением размеров ферромагнетика при его намагничивании. Размеры изделий инварного сплава определяются двумя составляющими нормальной, зависящей от энергии связи между атомами, и магнитострикционным увеличением размера, вызванным внутренним магнитным полем ферромагнетика. С увеличением температуры размер любого тела растет вследствие ослабления межатомных связей, но в сплавах инварного типа этот рост компенсируется уменьшением магнитострикционной составляющей, поскольку увеличение тепловых колебаний атомов влечет за собой снижение намагниченности, а, следовательно, и магнитострикции. [c.127]

Институт металлокерамики и специальных сплавов АН УССР разработал новые марки твердых сплавов на основе карбида хрома. Цементирующим металлом является никель (5—40%). Карбидохромовые сплавы по твердости не уступают сплавам марки ВК, но имеют значительно меньшие модуль упругости, и прочность на изгиб, немагнитны, характеризуются стойкостью против коррозии и окисления, хрупкостью, небольшой плотностью (в 2 раза легче сплавов марки ВК). Коэффициенты линейного расширения карбидохромовых сплавов и инструментальной стали очень близки, что очень важно при креплении твердосплавных пластинок в оправках, держателях и т. п. Стоимость изделия из карбидохромовых сплавов в 2—4 раза меньше, чем из сплава марки ВК. [c.209]

В данной работе было проведено легирование методами порошковой металлургии никеля хромом, алюминием, молибденом, железом. Эти легируюш ие добавки повышают жаропрочность, химическую стойкость, измельчают зерно, снижают коэффициент линейного расширения, способствуют образованию на поверхности трения окисной пленки, облегчаюш,ей процесс трения при высоких температурах на воздухе. [c.105]

Более высокий температурный порог рекристаллизации имеют стали, сохраняющие аустенитную структуру при охлаждении до комнатной температуры. Поэтому ползучесть в сталях аустенит-ного класса проявляется при более высоких температурах и скорость ее при той же температуре меньше, чем у сталей иных структур. Стали аустенитного класса более подходят для работы с большими напряжениями при высоких температурах. Однако сохранение устойчивой аустенитной структуры при комнатной температуре возможно только при сильном легировании стали, главным образом никелем и хромом. Такие стали значительно дороже среднелегированных или легированных более дешевыми компонентами. Кроме того, при аустенитной структуре металла значительно изменяются его физические свойства, что может вызвать ухудшение работы некоторых деталей. Особенно сильно влияют на конструкцию элементов турбины резкое уменьшение теплопроводности и возрастание коэффициента линейного расширения. [c.136]

Наравне с многоступенчатой технологией разработана одноступенчатая технология спайки керамики с активными металлами Ti, Zr, которая получила название термокомпрессионная сварка . Сущность, этой технологии заключается в том, что спай образуется за одну операцию без предварительной металлизации молибденом и покрытия вторым слоем никеля в результате взаимодействия между твердыми фазами. Сварка происходит под давлением до 20—30 МПа и при одновременном нагреве до 1000°С. Однако область применения термокомпрессионной сварки существенно ограничена. Получать вакуумно-плотные спаи можно только при полном согласовании коэффициентов расширения активного металла и керамики во всем диапазоне температур, начиная от температуры затвердевания припоя до комнатной. В частности, хорошие результаты дает спай титана с фор-стеритовой керамикой, коэффициент линейного расширения которых почти полностью совпадает и составляет 9—9,5-10- . В качестве припоя для спайки керамики с титаном используют эвтектический сплав с температурой плавления 779°С, чистые никель и медь, с которыми титан образует легкоплавкие эвтектики, имеющие температуру плавления 970—1000°С. Титан с керамикой паяют в колпаковых вакуумных печах, в которых поддерживают вакуум не ниже 1 сПа. [c.89]

Ферриты, как и металлические литые магнитные материалы, делятся на магнитно-мягкие и магнитно-твердые. К первым относятся ферриты ни-кель-цинковые, марганцово-цинковые, литий-цинковые, магниево-марган-цевые и некоторые др5тие. У никель-цинковых ферритов удельное электрическое сопротивление рц= 10 ... 10 Ом м плотность 3800...5000 кг/см коэффициент линейного расширения 10 1/°С теплоемкость — около [c.231]

Величину температурного коэффициента линейного расширения покрытий можно эффективно изменять путем ведения соответствующих металлических порошков. Чаще всего в качестве порошков применяют NiAl и Ni r. Предпочтительно сначала применять напыление металлических покрытий, а затем металлокерамических. Обычно для металлических покрытий используют молибден, нихром, аустенитные стали и сплавы никеля. При этом следует помнить, [c.117]

Чугуны с высоким содержанием никеля (28—36%) имеют более низкие коэффициенты линейного расширения, чем чугуны с 13—18% Ni (см. рис. 269, б и в). Они более стойки при работе в условиях частых теплосмен (клапаны и седла, выхлопные трубы) при разогреве до повышенных температур. Например, чугун AUS-105 высокоустойчив при бесьма резких теплосменах при 20—430° С и достаточно стоек при 230—800° С. [c.621]

Получаемые гальванопластикой никелевые формы, которые используются уже более 15 лет, в результате последних усовершенствований представляют собой плотную конструкцию без пор, с хорошо отполированной формующей и гладкой задней поверхностями. Стоимость таких форм снизилась, и разработаны методы изготовления форм со сложной конфигурацией. Фирма Груммэн эароспейс применяет никелевые формы, получаемые гальванопластикой, для формования деталей самолетов. Температурный коэффициент линейного расширения никеля того же порядка, что и у стеклопластиков. [c.86]

В работах Сара были исследованы также сложноармированные образцы композиционного материала никель-углеродное волокно трех-, пяти- и семислойные образцы с ориентацией монослоев под углами 0,45 и 90° к направлению нагружения при испытаниях. Механические характеристики образцов с любым типом армирования удовлетворительно совпадали с расчетными. Это совпадение указывает на то, что в первом приближении микротрещины и напряжения, возникающие из-за разности температурных коэффициентов линейного расширения монослоев композиционного материала в различных направлениях по отношению к оси армирования, не оказывают существенного влияния на предел прочности и модуль упругости сложноармированного композиционного материала. [c.396]

Величину длительной жаропрочности композиции никель — углеродное волокно определяли при температуре 500° С. Предел 100-часовой прочности при этой температуре равен 280 МН/м (28,0 кгс/мм ). Температурный коэффициент линейного расширения композиции в интервале от комнатной температуры до 1000° С имеет величину 0,5 10 ° и 20-10 < °С для измерений вдоль армирующих волокон и в перпендикулярном направлении соответственпо. Высокая анизотропия теплофизических свойств материала объясняется, очевидно, тем, что термическое расширение композиции вдоль направления армирования контролируется термическим расширением волокон. [c.397]

В проведенных работах исследовали также влияние термо-циклирования на формоизменение и свойства композиционного материала. После 1000 циклов с температурным перепадом 875° С образцы композиции показали существенную остаточную деформацию в направлениях, перпендикулярных направлению армирующих волокон, в направлении вдоль волокон остаточная деформация оказалась незначительной. Увеличение поперечного сечения образцов композиционного материала после термоцикли-рования сопровождается возрастанием пористости и падением прочности материала. Такое изменение поперечных размеров образца при термоциклировании объясняется с помощью так называемой модели теплового храповика, учитывающей тот факт, что из-за разности температурных коэффициентов линейного расширения матрицы и армирующих волокон в матрице при термоциклировании происходит накопление пластических напряжений сжатия и, вследствие этого, нарушается контакт на границе матрицы и волокна. Использование промежуточного слоя из карбида титана, обеспечивающего увеличение прочности связи на границе раздела, приводит к заметному уменьшению эффекта теплового храповика. Размерная нестабильность в результате термоцикли-рования наблюдается также в композиции никель — углерод, матрица которой легирована 20% хрома или железа. [c.397]

Мерой борьбы с терморастрескиванием может оказаться выбор материала. Чем выше теплопроводность материала, чем меньше температурное расширение, чем пластичнее материал, тем меньше вероятность образования в нем трещин. Склонны к терморастрескиванию хрупкие и обладающие малой теплопроводностью материалы — стекло и керамика, твердые сплавы, закаленные стали, а также сплавы с большим содержанием никеля или с висмутом, которые хотя и имеют невысокую твердость, но обладают низкой теплопроводностью. Мало склонны к растрескиванию углеграфиты они обладают высокой теплопроводностью и малым коэффициентом линейного расширения. Полимеры типа ПТФЭ не подвержены растрескиванию. [c.236]

Наряду с высокой коррозионной стойкостью в агрессивных средах никелевые сплавы имеют ряд других особенностей, к которым относятся высокая пластичность от отрицательных температур до 1200 °С, Б 1,5—2 раза более высокие значения прочностных свойств, твердости и электросопротивления, чем у стали 12Х18Н10Т, и в 1,5—2 раза более низкие значения коэффициента линейного расширения (Ni—Мо-сплавы) и теплопроводности, чем у широко распространенных коррозионностойких сплавов на основе железа [3.1 ]. В табл. 3.2 приведены механические свойства никеля и его сплавов при 20 °С. Сплавы немагнитны. Сплавы обладают способностью к деформации в горячем и холодном состоянии, обрабатываются механическими способами и свариваются. [c.169]

Сплавы системы Fe - Ni помимо низких значений температурного коэффициента линейного расширения при некоторых концентрациях никеля обладают еще одним замечательным свойством — малым температурным коэффициентом модуля нормальной упругости. Во всех твердых телах, в том числе и металлах, модуль упругости при нагреве уменьшается в связи с уменьшением энергии межатомных связей. В некоторых сплавах системы Fe - Ni, называемых элинварными, наблюдается аномалия в изменении модуля упругости при нагреве, который либо растет, либо изменяется очень незначительно. [c.564]

Алюминий значительно изменяет термоэлектрические свойства никеля, повышает его электросопротивление, жаростойкость и существенно понижает температуру магнитного превращения никеля. Кремний главным образом повышает жаростойкость никеля. Марганец увеличивает его электросопротивление и жаростойкость, особенно в серосодержащей атмосфере. Хром в сильной степени повышает жаростойкость и жаропрочность никеля, увеличивает электросопротивление и снижает ТКС никеля. Медь повышает коррозионную стойкость и прочность никеля. Сплавы никеля с медью превосходят по коррозионной стойкости никель и медь. Сплав никеля с 30% меди монель отличается наИ лее в лсокой устойчивостью на воздухе, в пресной и морской воде и многих агрессивных средах. Железо снижает тем- пературный коэффициент линейного расширения никеля. Им можно частично заменить никель в жаростойких сплавах. [c.455]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...