11. Палладий (Pd) достоинства и недостатки материала. Особенности применения. Сплавы на основе палладия.

Палладий (Pd) -- белый пластичный металл, по свойствам близкий к платине, в ряде случаев служит его заменителем. В отожженном состоянии имеет предел прочности на растяжение а_р = 200 МПа при относительном растяжении на разрыв А///до 40%.

Получают электроды на керамических конденсаторах вжиганием палладиевой пасты наряду с платиновой. Палладий и его спла­вы с серебром и медью применяют в качестве контактных мате­риалов. Благодаря высокой проницаемости для водорода его применяют в электровакуумной технике для очистки водорода.

__________________________________________________________________

12. Золото (Аи) достоинства и недостатки материала. Особенности применения. Сплавы на основе золота.

Золото (Аи) — металл желтого цвета с высокой пластично­стью (относительное удлинение при разрыве А/// = 40 %), что по­зволяет получать фольгу толщиной 0,08 мкм и менее (это в 250 раз тоньше человеческого волоса). Золото обладает коррозионной стойкостью к образованию сернистых пленок при комнатной температуре и при нагревании и химической стойкостью. Золото в чистом виде и в виде сплавов с платиной, серебром, никелем, цирконием, имеющими повышенную твердость, хорошую эрозионную и коррозионную стойкость, применяют для изготовления прецизионных контактов, малогабаритных реле, электродов фотоэлементов, для вакуумного напыления тонких пленок полупроводниковых и гибридно-пленочных интегральных схем, золочения контактных поверхностей электронных ламп СВЧ, корпусов микросхем.

____________________________________________________________

13. Общие сведения о строении вещества. Классическое строение, дефекты.

14. Материалы высокой проводимости. Алюминий, свойства, марки, применение. Характеристика свойств алюминия.

15. Полупроводниковые химические соединения. Карбид кремния, свойства, получение, применение.

16. Материалы высокой проводимости. Медь. (свойства, марки, применение). Характеристика свойств меди.

Чистая медь обладает высокой пластичностью, высокими теп-ц электропроводностью. Плотность меди 8,9 г/см³, температура -плавления 1083 ^оС.

Медь широко применяют в электротехнической промышленности, а также используют как полуфабрикат при выплавке сплавов. " Марки меди следующие: МО (99,95% Си), Ml (99,9% Си), М2 _|99;7% Си), МЗ (99,5% Си), М4 (99,0% Си).

Практически все примеси ухудшают электропроводность меди, такое же влияние оказывает наклеп.

Медь, содержащая кислород, подвержена «водородной болезни».

Чистая медь из-за низкой прочности не получила широкого при­менения в машиностроении. В основном применяются сплавы меди с цинком, оловом, алюминием, кремнием и т.д.

17. Физические (плотность металла; температура плавления; теплопроводность; электропроводность; тепловое (термическое расширение) химические (жаростойкость, кислотостойкость,) свойства.

Свойства называются физическими потому, что они подчиняются общим физическим законам.) Физические свойства зависят от внутреннего строения металлов и сплавов. К таким свойствам металлов и сплавов относятся: плотность, температура плавления, теплопроводность, электропроводность.

Плотность металла характеризуется количеством массы вещества в единице объема. Плотность обознача­ется греческой буквой р и измеряется в кг/м³, г/см³, т/м³. Плотность (в кг/м³) железа равна 7800, меди — 8900, чугуна — 7000, латуни — 8500.

По плотности металлы и сплавы делятся на две груп­пы: легкие, плотность которых меньше 5000 кг/м³, тяжелые, плотность которых больше 5000 кг/м³. К легким металлам относятся алюминий, магний, титан и сплавы на их основе, к тяжелым — медь, никель, цинк и сплавы на их основе.

При производстве машин и механизмов, чтобы уменьшить их массу, используют металлы и сплавы меньшей плотности.

Температура плавления — постоянная температура, при которой твердый металл или сплав перехо­дит в жидкий расплав при нормальном давлении. Для отсчета температуры применяют две шкалы: термодина­мическую, где единицей измерения температуры служит кельвин (обозначается К), и международную практическую, где единицей измерения служит градус Цельсия (обозначается °С).

Теплопроводность — способность металлов и сплавов передавать тепло от одних частей металла к другим, обусловленная разностью температур. Металлы и сплавы характеризуются большой теплопроводностью (серебро, алюминий, медь и сплавы на их основе).

Тепловую энергию переносят свободные электроны, находящиеся в постоянном движении. Свободные электроны все время сталкиваются с колеблющимися ионами и обмениваются с ними энергией. Колебания ионов, усиливающиеся при нагревании, передаются электронами соседним ионам, при этом происходит быстрое выравнивание температуры по всей массе металла.

Чем больше теплопроводность металла, тем быстрее тепло при нагревании распространяется по всему объему. Это свойство учитывают при изготовлении нагрева­тельных приборов, двигателей, которые нагреваются во время работы, при газовой резке металлов и сплавов, при обработке металлов режущим инструментом.

Электропроводность — способность металлов и сплавов проводить электрический ток под действием внешнего электрического поля. Переносят электрический ток свободные электроны, поэтому тепло- и электропро­водность у чистых металлов пропорциональны друг другу. Электропроводность металлов с повышением температуры уменьшается. Это объясняется тем, что при нагревании колебательные движения ионов в металле усиливаются, а это мешает движению электронов. При низких температурах, когда колебательные движения ионов уменьшаются, электропроводность резко увеличивается.

Высокой электропроводностью обладают серебро, алюминий, медь и сплавы на их основе, низкой — вольфрам, хром. Из металлов, хорошо проводящих электрический ток, делают электрические провода, токопроводящие детали электрических машин, а из металлов и сплавов, плохо проводящих электрический ток (обладающих большим электросопротивлением), изготовляют электронагревательные приборы, реостаты.

Тепловое (термическое) расширение — способность металлов и сплавов изменять свои размеры в процессе нагревания при постоянном давлении. Это свойство металлов учитывают при прокладке трубопроводов, рельсов железнодорожных путей. Длинные трубопроводы и паропроводы в нагретом состоянии значительно увеличивают свои размеры. Поэтому, чтобы трубопроводы могли свободно удлиняться, оставаясь невре­димыми, делают специальные устройства — компенсаторы, которые воспринимают удлинение трубопроводов при тепловом расширении. На мостах устанавливают подвижные опоры. У зданий и сооружений большой протяженности предусматривают термические швы. Рельсы на крановых и железнодорожных путях укладывают с небольшими промежутками для свободного термиче­ского расширения.