Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
4.10.16.22.28.34.40.46.52.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
24.04.2019
Размер:
3.81 Mб
Скачать

4. Влияние легирования на электропроводность металлических материалов.

При любом искажении кристаллической решетки распространение электронных волн затрудняется, что аналогично снижению подвижности электронов. Резко снижает подвижность электронов наличие незаполненных внутренних электронных оболочек. В этом случае свободные электроны могут временно захватываться незаполненными внутренними оболочками атомов. Поэтому электропроводность переходных металлов существенно ниже электропроводности обычных металлов.

Материалы высокого электрического сопротивления используются для поглощения электрической энергии и преобразования ее в тепло. Очевидно, что к таким материалам будут предъявляться следующие требования:

  • Высокое удельное сопротивление

  • Высокая механическая прочность

  • Технологичность – то есть способность к сварке, пайке, высокая пластичность.

  • Высокая коррозионная стойкость.

  • Низкая стоимость.

  • Низкое значение термо- Э.Д.С. в паре с медью.

  • Малый температурный коэффициент сопротивления

Очевидно, что для того, чтобы материал имел высокое удельное сопротивление, он должен представлять собой твердый раствор одного металла в другом. Причем хотя бы один из компонентов сплава должен быть переходным металлом. Из теории сплавов известно, что неограниченное растворение одного металла в другом возможно при близости размеров ионов и одинаковом типе кристаллических решеток.

7. Влияние размера зерен на электрические, магнитные и механические свойства металлических материалов.

Исследовано влияние размера зерен и степени дальнего порядка на механические свойства интерметаллида Ni3Al при комнатной температуре. Выявлена немонотонная зависимость механических свойств интерметаллида от температуры отжига. Максимальную прочность и пластичность имеет материал в полностью разупорядоченном нанокристаллическом состоянии. Частичное формирование степени дальнего порядка в диапазоне нано- и субмикрокристаллических размеров зерен приводит к полной потере пластичности и резкому снижению прочности. Повторный рост пластичности и прочности наблюдается при увеличении размера зерен до 10 мкм. Влияние размера зерен и степени дальнего порядка на механические свойства, по-видимому, связано с особенностями развития процессов пластической деформации и разрушения.

При деформации материалов при низких температурах решеточные дислокации входят в границы зерен и расщепляются на зернограничные дислокации. Поскольку подвижность вакансий при низких температурах мала, то зернограничные дислокации не могут переползать в границах на значительные расстояния и скопления зернограничных дислокаций препятствуют вхождению в границы новых решеточных дислокаций. Иначе говоря, при низких температурах граница зерен являются, в основном, барьерами для решеточных дислокаций. Поэтому прочность материалов при низких температурах высока. При измельчении зерен количество препятствий для решеточных дислокаций увеличивается, и мелкозернистые материалы более прочны, чем крупнозернистые, при низких температурах.

При высоких температурах подвижность вакансий велика, и зернограничные дислокации, образующиеся при вхождении в границы зерен решеточных дислокаций, легко перемещаются вдоль границ зерен. Поэтому границы зерен в основном являются стоками для решеточных дислокаций. Следовательно, накопления решеточных дислокаций у границ зерен не происходит, и прочность материалов при высоких температурах снижается. Чем мельче зерна, тем больше суммарная протяженность границ зерен и меньше плотность решеточных дислокаций. Поэтому при высоких температурах мелкозернистые материалы имеют меньшую прочность, чем крупнозернистые.

Кроме того, измельчение зерен ведет к росту удельного электрического сопротивления металлических материалов и падению удельного электрического сопротивления диэлектриков и полупроводников.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.