Железо (сталь). Железо и его сплавы с углеродом и другими химическими элементами используют в качестве проводникового и ферромагнитного материала. В качестве проводникового материала иногда используют низкоуглеродистые стали с содержанием углерода до 0.10—0.15% и удельным сопротивлением ρV около 1.1•10-7 Ом•м, ТКρ ≈6.2•10-3К-1, σв = 380–420 МПа, δ = 31–25%. ρV стали зависит от природы и концентрации примеси. При переменном токе у стали как у ферромагнетика возникают потери мощности на вихревые токи и магнитный гистерезис. В отличие от чистого железа стали имеют низкую коррозионную стойкость, поэтому изделия из стали, работающие во влажной атмосфере, покрывают защитным слоем цинка. У биметаллических проводов на основе стали (сердцевина) и Cu или Al (оболочка) повышается не только коррозионная стойкость, но и электропроводность. Биметаллические провода позволяют увеличить расстояние между опорами линий электропередач.
Кобальт Со — пластичный блестящий белый металл с сероватым оттенком; Tпл = 1500°С, плотность d = 8.85 Мг/м3, ρV = 6,4•10-8 Ом•м, ТКρ = 6.0•10-3К-1, у отожженных образцов σв≈ 500 МПа, δ > 5%. В отличие от железа он химически менее активен. На воздухе Со не окисляется. При нагревании до 300°С покрывается тонкой оксидной пленкой СоО. Кобальт является составной частью многих сплавов и композиционных материалов магнитных и жаростойких (до 1000°С) с повышенной механической прочностью и малым значением ТКρ.
Никель Ni — серебристо-белый ковкий и тягучий металл; Тпл = 1453°С, плотность d=8.96 Мг/м3, ρV = 6.8•10-8 Ом•м, ТКρ = 6.7•10-3К-1, у отожженных образцов σв= 400—600 МПа, δ= 35—50%. Никель менее активен, чем железо и кобальт; на воздухе не тускнеет, стоек к действию воды и органических кислот. Выпускают никель в виде полос, пластин, лент, трубок, стержней и проволок. Никель используют в жаропрочных (до 1000°С), магнитных, проводниковых и других сплавах с особыми физико-химическими свойствами, а также в качестве защитных и декоративных покрытий металлических изделий, в производстве щелочных кадмиево-никелевых и железоникелевых аккумуляторов. В электровакуумной технике никель используют в качестве электродов и арматуры в электронных лампах.
Ковар — сплав системы Fe—Ni—Co. В состав ковара марок Н28К18 и Н29К18 входит Ni 28.7–29.2%, Со 17.3–17.8% и остальное Fe. Тпл = 1450°С, σв ~ 630 МПа, δ= 35%, ρV = 4,9•10-7Ом•м; обладает низким температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР≈ 4,8•10-6К-1). Со стеклом марки С48 ковар марок Н28К18 и Н29К18 образует вакуумно-плотный спай. Пленка окисла на поверхности ковара при нагревании растворяется в стекле и обеспечивает прочное соединение ковара со стеклом. Ковар легко паяется и сваривается, выпускается в виде лент и полос толщиной 0.1—4.0 мм, проволок диаметром 0.2—3.0 мм и бесшовных труб с внешним диаметром 2.0—4.1 мм при толщине стенок 0.3—2.0 мм.
Инвар (сплав Н36) — сплав Fe примерно с 36% никеля. У него очень низкий температурный коэффициент линейного расширения: ТКЛР в интервале температур от —100 до +100°С равен 1•10-6К-1 . σв ≈ 530 МПа, δ = 40%, удельное сопротивление ρV = 8.3•10-7 Ом•м.
Достарыңызбен бөлісу: |