- •Кириллов Олег Леонідович
- •I. Електротехнічні матеріали.
- •II. Конструкційні матеріали.
- •III. Матеріали спеціального призначення.
- •I. 1.1. Структура, типи кришталевих грат, дефекти будівлі металів.
- •I.1.2. Властивості металів і сплавів
- •I.1.3. Сплави на основі Fe.
- •1.2.1. Призначення і види термічної обробки:
- •I.4.1. Механічна обробка металу.
- •I.4.1.2. Засоби обробки металів.
- •I.4.1.3. Суттєвість обробки тиском і її види
- •I.4.2. Електрофізичні і електрохімічні засоби обробітки металів.
- •II.1.1. Класифікація провідникових матеріалів.
- •II.1.2. Поняття металевий провідник.
- •II.1.3. Фізичні процеси в провідниках, електропровідність, поняття опір.
- •II. 1.4. Вплив на опір різноманітних факторів.
- •II. 1.4. А. Термальна залежність питомого опору металевих провідників.
- •II. 1.4. Б. Домішки і дефекти. Сплави.
- •II. 1.4. В. Опор тонких металевих плівок.
- •II. 1.4. Г. Контактні явища, поняття термо - ерс.
- •II. 1.4. Д. Поняття надпровідність.
- •III. 1.1. Фізичні процеси в напівпровідникових матеріалах.
- •III. 1.2. Температурна залежність концентрації носіїв зарядів.
- •III. 1.3. Механізм розсіювання і рухливість зарядів.
- •III. 1.4. Оптичні і фотоелектричні явища в напівпpовідниках.
- •III. 1.5. Утворення p/n переходу.
- •III. 1.6. Ефект Холу.
- •III. 2.1. Класифікація напівпровідникових матеріалів.
- •III. 2.2. Загальні характеристики матеріалів та їх застосування.
- •III. 2.2.А. [Ge] Германій.
- •III. 2.2.Б. [Si] Кремній.
- •III. 2.2.В. [Se] Селен.
- •III. 2.2. Г. [SiC] Карбід кремнію.
- •IV. 1.1. Класифікація діелектриків по призначенню.
- •IV. 1.2.А. Вологові властивості.
- •IV. 1.2.Б. Хімічні властивості.
- •IV. 1.2.В. Термальні властивості та класи нагрівостійкості.
- •IV. 1.3. Поляризація.
- •IV.1.4. Діелектрична пронизливість в речовинах.
- •IV.1.5. Електропровідність діелектриків.
- •IV.1.5.1. Електропровідність в газі.
- •IV.1.5.2. Електропровідність в твердих діелектриках.
- •IV.1.5.3. Електропровідність в рідині.
- •IV.1.6. Діелектричні загуби в залежності від агрегатного стану діелектрика.
- •IV. 1.6.1. Втрати в газах.
- •IV.1.6.2. Втрати в рідині.
- •IV.1.6.3. Втрати в твердих діелектриках.
- •IV.1.7. Пробій в газі, іонізаційний процес.
- •IV.1.7.1. Пробій газу в однорідному полі.
- •IV.1.7.2. Пробій газу в неоднорідному полі.
- •IV.1.8. Пробій в твердих діелектриках.
- •IV.1.8.1. Електричний пробій в твердих діелектриках.
- •IV.1.8.2. Тепловий пробій в твердих діелектриках.
- •IV.1.8.3. Електрохімічний пробій в твердих діелектриках.
- •IV.1.9. Пробій в рідинах.
- •IV.1.9.1. Пробій в ідеально чистій рідині;
- •IV.1.9.2. Пробій в технічно чистій рідині;
- •IV.1.9.3. Пробій в технічно брудній рідині.
- •IV.1.2.1. Роль рідких діелектриків в електротехнічних приладах.
- •IV.1.2.2. Мінеральні електроізоляційні олії. Їх електро - фізико - хімічні характеристики.
- •IV.1.2.2.1. Трансформаторна олія.
- •IV.1.2.2.2. Конденсаторна олія.
- •IV.1.2.2.3. Кабельна олія.
- •IV.1.2.3. Синтетичні рідкі діелектрики. Їх эелектро - фізико - хімічні характеристики.
- •IV.1.2.4. Кремній і фтороорганічні рідкі діелектрики. Їх електро - фізико - хімічні характеристики.
- •IV.1.2.4.1.Кремнійорганічна рідина.
- •IV.1.2.4.2.Фтороорганічна рідина.
- •IV.1.3.1.А. Реакція утворення полімерів.
- •IV.1.3.1.Б. Гнучкість і хімічний зв'язок.
- •IV.1.3.1.В. Структурні форми і фізичний стан.
- •IV.1.3.1.Г. Склад полімерних ланцюгів.
- •IV.1.3.1.Д. Електричні властивості.
- •IV.1.3.1.Е. Нагрівостійкість.
- •IV.1.4.1. Поняття про пластмасу, основні компоненти.
- •IV.1.4.2. Класифікація пластмаси.
- •IV.1.4.3. Шарові пластмаси, характеристика, основні властивості.
- •Тема IV.1.6. Воскоподібні діелектрики.
- •IV.1.6.2. Парафін.
- •IV.1.6.3. Езерин.
- •IV.1.6.4. Галовакс.
- •IV.1.6.5. Вазелін.
- •IV.1.6.6. Бітуми.
- •Тема IV.1.7. Лаки, емалі, компаунди.
- •IV.1.7.1. Поняття лак и емаль їх класифікація.
- •IV.1.7.2. Компаунди, їх складові части, область застосування.
- •IV.1.7.1. Поняття лак і емаль їх класифікація.
- •IV.1.7.2. Компаунди, їхній склад, зона застосування.
- •IV.1.8.1. Основні характеристики деревини.
- •IV.1.8.2. Папери.
- •IV.1.8.2.1. Технологія виготовлення паперу.
- •IV.1.8.2.2. Основні види паперів.
- •IV.1.8.3. Картони.
- •IV.1.9.1. Природні слюди.
- •IV.1.9.1.1. Загальні поняття.
- •IV.1.9.1.2. Види і хімічний склад і властивості.
- •IV.1.9.1.3. Технологія видобутку.
- •IV.1.9.2. Конденсаторна слюда.
- •IV.1.9.3. Клеєні слюдяні вироби - міканіти.
- •IV.1.9.3.1. Колекторний міканіт.
- •IV.1.9.3.2. Перекладний міканіт.
- •IV.1.9.3.3. Формувальний міканіт.
- •IV.1.9.3.4. Микастрічка.
- •IV.1.9.3.5. Термоупорний міканіт.
- •IV.1.9.4. Матеріали і вироби на основі слюд.
- •IV.1.9.4.1. Слюденіти.
- •IV.1.9.4.2. Слюдопласти.
- •IV.1.9.4.3. Мікалекс.
- •IV.1.9.5. Синтетичні слюди.
- •IV.1.10.1. Скло - загальні поняття і класифікація.
- •IV.1.10.1.А. Сировина для виготовлення скла.
- •IV.1.10.1.Б. Технологія виготовлення скла.
- •IV.1.10.2. Залежність властивостей скла від їх хімічного складу.
- •IV.1.10.3. Класифікація скла по технічному призначенню.
- •IV.1.10.4. Ситали.
- •IV.1.11.1. Поняття кераміка.
- •IV.1.11.1.1. Сировина для отримання.
- •IV.1.11.1.2. Технологічний процес виготовлення.
- •IV.1.11.1.3. Властивості одержуваного матеріалу.
- •IV.1.11.2. Класифікація керамічних діелектриків.
- •IV.1.11.3. Матеріали з низькою діелектричною проникністю.
- •IV.1.11.3.А. Установочна кераміка.
- •IV.1.11.4. Матеріали з високою діелектричною проникністю.
- •IV.2.1. Поняття активний діелектрик.
- •IV.2.2. Класифікація активних діелектриків:
- •IV.2.3.В. Механізм спонтанної поляризації.
- •IV.2.3. Сегнетоелектрики.
- •IV.2.3.А. Класифікація сегнетоелектриків.
- •IV.2.3.Г.1. Конденсаторна сегнетокераміка.
- •IV.2.3.Г.2. Матеріали для варикондів
- •IV.2.3.Г.3. Сегнетоелектрики з ппг.
- •IV.2.3.Г.4. Електрооптичні кристали.
- •IV.2.3.Г.5. Матеріали нелінійної оптики.
- •IV.2.4. П'єзоелектрики.
- •IV.2.5. Піроелектрики.
- •IV.2.6. Електрети.
- •IV.2.7. Рідкі кристали.
- •IV.2.8. Матеріали для лазерів.
- •IV.2.8.1. Вимога до матеріалу лазера.
- •IV.2.8.2. Вимоги до активатору.
- •Тема V.1. Загальні поняття про магнетизм.
- •V. 1.2. Класифікація речовин по магнітним властивостям.
- •V. 1.3. Поняття "домен" і процес намагнічування.
- •V.1.4. Остаточна магнітна індукція, петля гистерезіса.
- •V.1.5. Втрати при намагнічуванні.
- •V.1.6. Точка Кюрі.
- •Тема V.2. Магнітом’які і Магнітотвеpді магнітні матеріали.
- •V.2.1.Г. Пермалої, їх ефх властивості вплив компонентів на магнітні властивості, застосування.
- •V.2.1.Д. Альсифери, їх ефх властивості вплив компонентів на магнітні властивості, застосування.
- •V.2.2. Магнітотвеpді магнітні матеріали класифікація і ефх властивості.
- •V.2.2.А. Леговані криці, що гартуються на мартенсит.
- •V.2.2.Б. Виливні магніто тверді сплави.
- •V.2.2.В. Магніти з порошків.
- •V.2.2.Г. Магніто-тверді ферити.
- •V.2.2.Д. Пластично деформуємо сплави і магнітні стрічки.
- •Тема V.3 Магнітні матеріали спеціального призначення.
- •V.3.1. Класифікація й область застосування.
V.1.6. Точка Кюрі.
При збільшенні температури відбувається дезорієнтація доменів, в зв’язку з збільшенням внутрішньої енергії доменів, що призводить до розпаду доменної структури. Вище деякої температури феромагнетик переходить в парамагнітний стан. Температура такого фазового переходу називається точкою Кюрі. Поблизу даної точки спостерігається ряд особливостей, що відбуваються з матеріалом:
зміна питомого Опора;
зміна питомої теплоємкості;
зміна температурного коефіцієнту лінійного розширення і т. ін..
Намагничуваність при низьких температурах визначена формулою:
Jмs/Jмo=1-oT3/2, |
(66) |
де: Jмs - намагничуваність насичення;
Jмo - намагничуваність насичення при температурі абсолютного нуля;
o- постійна, що залежить від природи матеріалу.
Намагничуваність при температурах близьких до точки Кюрі:
______ Jмs/Jмo=1-o*1-T/Tк, |
(67) |
де: o- постійна, для даного матеріалу.
При температурі Кюрі магнітна проникність феромагнетику стає рівній приблизно одиниці. Вище точки Кюрі модифікація магнітної сприйнятливості підкоряється закону Кюрі-Вейсса:
kм=C (T-Tк), |
(68) |
де: C - постійна Кюрі-Вейсса;
Tк - феромагнітна точка Кюрі.
Розтяг і внутрішні напруження знижені Mзменшується. Для відновлення властивостей пpоводять віджиг. При намагнічуванні феpомагнітів спостерігається модифікація їх лінійних розмінів - магнітострикція. Знак магнітострикції може мінятися (+,-) і може об’єднувати і (+), і (-) (Fe).
Монокристали різноманітних речовин намагнічуються в різні сторони по різному. Це анізотропія, коли вона виражена досить різко - то прийнято говорити про магнітну. Ця властивість покладена до основ отримання матеріалів з направленими магнітними характеристиками.
Джерела:
Л1-стор. 296-311
Л2-стор. 310-319
Л3-стор. 64-73
Тема V.2. Магнітом’які і Магнітотвеpді магнітні матеріали.
ПЛАН
V.2.1. Магніто - м’які магнітні матеріали:
V.2.1.а. загальні поняття;
V.2.1.б. фактори, які впливають на магнітні властивості матеріалів;
V.2.1.в. магнітні сталі, їх ЕФХ властивості вплив компонентів на магнітні властивості, застосування;
V.2.1.р. пермалої, їх ЕФХ властивості вплив компонентів на магнітні властивості, застосування;
V.2.1.д. альсіфери, їх ЕФХ властивості вплив компонентів на магнітні властивості, застосування.
V.2.2. Магніто - тверді магнітні матеріали класифікація і ЕФХ властивості:
V.2.2.а. леговані сталі, що гартуються на мартенсит;
V.2.2.б. литі магніто тверді сплави;
V.2.2.в. магніти з порошків;
V.2.2.р. магніто-тверді ферити;
V.2.2.д. пластично деформуємі сплави і магнітні стрічки.
V.2.1. Магнітом’які магнітні матеріали.
V.2.1.А. Загальні поняття.
V.2.1.Б. Фактори, які впливають на магнітні властивості матеріалів.
Основні:
пружні модифікації зовнішніх розмінів залежать від магнітострикції, якщо вона позитивна M збільшується якщо вона негативна M зменшується;
пружні модифікація внутрішнього напруження σВНУТ. збільшується
M зменшується Hc збільшується (ковка, штампова);
віджиг відновлення магнітних властивостей (зняття напруженостей);
розмір зерна: дрібне - H більше; крупнозернисте - H менш.
V.2.1.В. Магнітні стали, їх ЭФХ властивості вплив компонентів на магнітні властивості, застосування.
НИЗЬКОВУГЛЕРОДИСТА КРИЦЯ(технічно чисте залізо). В наслідок домішку C, S, Mn, Si ін., магнітні властивості погіршуються. Одержують шляхом рафінування чавуну в мартенівських печах або конверторах і мають суму домішок до 0.13%. За рубежем цей матеріал називаєтьсяАpміко - залізо.
НИЗЬКОВУГЛЕРОДИСТА ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНА КРИЦЯ- це одна з видів технічно-чистого заліза. C=0. 04% інші домішки =0. 6%
ОСОБЛИВО ЧИСТЕ ЗАЛІЗО- кількість домішок =0.05%
ЕЛЕКТРОЛІТИЧНЕ ЗАЛІЗО- виготовляють електролізом розчину сечокислого залоза: A (анод) - чисте залізо; K (катод) - криця м'яка. На катод відкладається шар 4-6 мм. Після ретельного промивання доводять до порошкового стану в шарових млинах після чого вакуумний віджиг і переплавка в вакуумі.
КАРБОНІЛЬНЕ ЗАЛІЗО - одержують термічним розчиненням пенто - карбонілу заліза Fe(CO)5=Fe+5CO. Пентокаpбоніл - рідина, яка отримана з водного окису вуглецю на Fe при t=2000С; P=15МПа. Це залізо має вид тонкого посошка. З нього пресують осердя з більшими величинами Br.
Фізико-механічні. Властивості
Вміст домішок
Магнітна проникність
Коерцитивна сила
С
О2
Початкова
max
Технічно-чисте залізо
0.02
0.06
250
7000
64
Монокристал
- -
- -
- -
430000
0.8
Гідність:C - в виді графіту, майже повне розкислення криці. Hзростає - HCзменшується. і зниження загубив на гістеpезіс
Недолік:при Si>5% знижуються механічні властивості; з'являється ломкість.
Марки Э11 - Э13 Э41 - Э48 Э21 - Э22 Э310 - Э380 Э31 - Э32 Э1100 - Э3200
Розшифрування марок: 1 - цифра кількість Si; 1,2,3 – з’ясовує питомі загуби при перемагнічуванні; 5.6 - при роботі в слабких полях; 3 цифра =0 – холоднокатана; 3.4 цифра =00 - холоднокатана текстурована. Розміри виробів: h=(0.11)мм; b=(0.241)м; l=(0.722)м.
Характеристики електротехнічної криці
магнітна індукція B - з'ясовує відповідність магнітного поля (kA/м)
сумарні загуби в (ВТ/кг) криці