Управление образования южно казахстанской области


Физические свойства некоторых металлов



бет5/67
Дата01.03.2022
өлшемі2.35 Mb.
#455864
түріПротокол
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   67
Электротехнические материалы - лекции 0911013

Физические свойства некоторых металлов

Металл


Символ


Цвет


Плотность,


кг/м3

Температура


плавления, °С

Удел.электро-
сопротивление при 20 °С,
10-6Ом∙м

Алюминий

Al

Серебристо-белый

2700

658,7

0,029

Вольфрам

W

Блестящий-белый

19300

3380

0,053

Железо

Fe

Серебристо-белый

7800

1539

0,100

Кобальт

Co

Серебристо-белый

8900

1490

0,062

Магний

Mg

Блестящий
серебристо-белый

1700

650

0,047

Медь

Cu

Красный

8900

1083

0,017

Никель

Ni

Серебристо-белый
с серова­тым оттенком

8900

1452

0,070

Олово

Sn

Серебристо-белый

7300

231,9

0,124

Свинец

РЬ

Синевато-серый

11400

327,4

0,220

Титан

Ti

Серебристо-белый

4500

1668

0,470

Хром

Сr

Блестящий
серовато-белый

7100

1550

0,150

Цинк

Zn

Синевато-серый

7100

419,5

0,060

Отношение массы тела к его объему является постоянной вели­чиной для данного вещества и называется плотностью.
Плотность и удельный вес имеют большое значение при вы­боре металлических материалов для изготовления различных из­делий. Так, детали и конструкции в приборостроении, в авиа- и вагоностроении наряду с высокой прочностью должны обладать малой плотностью. Из металлов, наиболее широко применяемых в технике, наименьшую плотность имеют магний и алюминий.
Все металлы как тела кристаллического строения переходят при определенной температуре из твердого состояния в жидкое и наоборот. Температура, при которой металл переходит из твердого состояния в жидкое, называется температурой плавления.
Температура плавления является важным физическим свой­ством металлов. Знание температуры плавления металлов и спла­вов необходимо в металлургии, в литейном производстве, при горя­чей обработке металлов давлением, при сварке, пайке и других процессах, сопровождающихся нагреванием металлических мате­риалов.
Способность металлов передавать тепло­ту от более нагретых частей тела к менее нагретым называется теплопроводностью.
Среди металлических материалов лучшей теплопроводностью обладают серебро, медь, алюминий. Эти же металлы являются и лучшими проводниками электрического тока.
Теплопроводность металлов имеет большое практическое значе­ние. Из металлов и сплавов, обладающих высокой теплопроводно­стью, изготовляют детали машин, которые при работе поглощают или отдают теплоту.
Металлы и сплавы с низкой теплопроводностью для полного прогрева нуждаются в медленном и длительном нагревании. Быст­рый нагрев и быстрое охлаждение таких металлических материа­лов может вызвать образование трещин. Это необходимо учиты­вать при термической обработке, горячей обработке давлением, литье в металлические формы и т. д.
Различные вещества, в том числе и металлы, при нагревании расширяются, при охлаждении - сжима­ются. Неодинаковость величины теплового линейного расширения материалов характеризуется коэффициентом линейного расшире­ния α, который показывает, на какую долю первоначальной длины l0 при 0 °С удлинилось тело вследствие нагревания его на 1°С. Единица измерения α - °С-1.
Тепловое расширение металлов необходимо учитывать при изго­товлении и эксплуатации точных измерительных приборов и инст­рументов, изготовлении литейных форм, горячей обработке метал­лов давлением и в других случаях, связанных с нагреванием и охлаждением.
Детали точных приборов и измерительных инструментов изго­тавливаются из материалов с малым коэффициентом линейного расширения, детали автоматически действующих механизмов, которые, удлиняясь, должны замыкать электрическую цепь, делают из мате­риалов с большим коэффициентом линейного расширения.
Электропроводностью называется способность металлов про­водить электрический ток.
Высокой электропроводностью обладают те металлы, которые хорошо, т. е. без потерь на тепло, проводят электрический ток.
Магнитные свойства. Некоторые металлы намагничиваются под действием магнитного поля. После удаления магнитного поля они обладают остаточным магнетизмом. Это явление впервые обнаружено на железе и получило название ферромагнетизма. Сильно выраженными магнитными свойствами обладают желе­зо, никель, кобальт и их сплавы. Перечисленные выше металличе­ские материалы называют ферромагнитными. У остальных металлов и сплавов магнитные свойства выражены крайне слабо, поэтому практически они считаются немагнитными.
Магнитные превращения не связаны с изменением кристаллической решетки или микроструктуры, они обусловлены изменениями в характере межэлектронного взаимодействия.
Магнитной проницаемостью называют способность металлов намагничиваться под действием магнитного поля.
При нагреве ферромагнитные свойства металла уменьшаются постепенно: вначале слабо, затем резко, и при определённой температуре (точка Кюри) исчезают (точка Кюри для железа - 768°С, у никеля - 360° С, у кобальта - 1130° С.). Выше этой температуры металлы становятся парамагнетиками (слабомагнитными материалами).
К химическим свойствам металлов следует отнести их спо­собность сопротивляться химическому или электрохимическому воздействию различных сред (коррозии) при нормальных и высо­ких температурах.
Рассмотренные выше физические свойства металлов обна­руживаются в явлениях, не сопровождающихся изменением вещест­ва. Так, например, нагрев металлов или прохождение через метал­лы электрического тока не сопровождается химическими измене­ниями их. При химических же явлениях происходит превращение металлов в другие вещества с иными свойствами.
Многие металлы подвергаются химическому изменению под воз­действием внешней среды, т. е. разрушаются от коррозии. Мерой коррозионной стойкости служит скорость распростране­ния коррозии металлов в данной среде и в данных условиях: чем эта скорость меньше, тем металл более коррозионностоек.
Высокой коррозионной стойкостью в атмосфере и в агрессивных средах обладают никель, титан и их сплавы. Титан и его сплавы по коррозионной стойкости приближаются к благородным ме­таллам.
Прочность — это способность материала сопротивляться дейст­вию внешних сил без разрушения.
Упругость — это способность материала восстанавливать свою первоначальную форму и размеры после прекращения действия внешних сил, вызвавших деформацию.
Пластичность — это способность материала изменять свою форму и размеры под действием внешних сил, не разрушаясь, и сохра­нять полученные деформации после прекращения действия внеш­них сил.


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   67




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет