22. Тугоплавкі провідникові метали. Порошкова технологія та особливості виготовлення електротехнічних елементів на основі тугоплавких металів і їх застосування.

Метали з температурою плавлення більше 1700°С відносять до тугоплавких. Характерно, що ці метали як правило хімічно стійкі при низьких температурах, але при підвищених температурах активно взаємодіють з атмосферою. Тому вироби з них (електроди, нагрівачі, катоди) експлуатують у вакуумі або в середовищі інертних газів. Механічна обробка тугоплавких металів затруднююча, оскільки в них підвищена твердість і хрупкість.

Вольфрам – надзвичайно важкий і твердий метал сірого кольору. Із всіх металів він володіє найбільш високою температурою плавлення. Вольф-рам отримують з руд різного складу, проміжним продуктом є вольфрамова кислота М2WO4, з якої “відновленням” воднем при нагріві до 900°С отримується металічний вольфрам у виді дрібного порошку. З цього порошка при високому тиску пресують стержні, які піддають складній термічній обробці в атмосфері водню (для уникнення впливу кисню). Для вольфрама характерна слабка зв’язаність окремих кристалів, тому при зернистій будові порівняно товсті вольфрамові вироби хрупкі і легко ламаються.

При механічній обробці вольфрам набуває волокнисту структуру, цим пояснюється гнучкість тонких вольфрамових ниток. Вольфрам застосовують також для виготовлення контактів, які є стій-кими в роботі, мають малий механічний знос завдяки високій твердості мате-ріалу, здатні протистояти дій дуги, стійкі до корозії. Недоліками вольфраму як контактного матеріалу є: утворення оксидних плівок, необхідність застосува-ння високого тиску для забезпечення малого опору контакту. Вольфрам порі-вняно дорогий і тому застосовується тільки там, де його не можна замінити.

Молібден широко застосовують в електровакуумній техніці при менш високих температурах, ніж вольфрам; накалюючі деталі з молібдену повинні працювати у вакуумі чи в інертному газі. Має найменший питомий опір із всіх термоплавких матеріалів (металів). Структура кованого молібдену така ж як і вольфраму. Однак нагрітий у високій температурі дрібнозернистий молібден характеризується хорошою пластичністю і його механічна обробка не викли-кає особливих забруднень.

Механічні властивості молібдену в значній мірі залежать від термічної і механічної обробки матеріалу, виду і розрізу виробу.

Технологія порошкової металургії:

1) хімічне осадження металів із окесню.

2) присування порошків для надання їм певної форми.

3) спікання порошків до температури набагато меншої температури плавлення.

4) часткове оплавлення лазерним або електроним променем

5)плазмова обробка (холодна прокатка або протяжка).

23. Піроелектричний ефект, матеріали піроелектрики і їх застосування в електроніці.

Піроеле́ктрик — речовина, в якій існує спонтанний електричний дипольний момент.

Це спонтанно поляризовані п’єзоелектрики, ступінь поляризації яких залежить від температури. Отже, усі піроелектрики є п'єзоелектриками, а отже кристалічними речовинами без центру інверсії.

Кристали піроелектриків мають особливі осі, для яких властивості кристалів різні в позитивному та негативному напрямку. При нагріванні такого кристалу один його кінець заряджається позитивно, другий – негативно. Поява зарядів на поверхні піроелектриків пов’язана з додатковим зміщенням диполів вздовж електричної осі під дією температури. Піроефект має зворотний характер.

до піроелектриків належать також вермікуліт, нефелін, канкриніт, піротин та ін. мінерали.

Піроелектричні матеріали проявляють піроелектричний ефект(зміну спонтанної поляризованості при зміні температури) або внаслідок порушення впорядкованого розміщення елементарних дипольних моментів при зміні температури, або внаслідок зміни лінійних розмірів діелектрика і п’єзоелектричної поляризації, обумовленої деформаціє.(вторинний піроефект).