O‘tkazgich materiallarning xossalari. O‘tkazgich materiallarning tasnifi Reja - bet 3

|
O‘tkazgich materiallarning xossalari. O‘tkazgich materiallarning tasnifi Reja
|
bet | 3/4 | Sana | 18.05.2024 | Hajmi | 0,63 Mb. | | #243288 |
Bog'liq o\'tkazgichlar-(5 -25)
|
40-50
|
450 -
|
Nixrom
|
1,0
|
100 -
|
-
|
1000
|
Termoparalar uchun qotishmalar va kavsharlar. Haroratni o‘lchash maqsadlarida termoparalarni tayyorlash uchun qo‘llanadi. Xromel (90% Ni, 10% Cr), kopel (56% Cu, 44% Ni), alyumel (95% Ni, +Al, Si, Mn), platinorodiy (90% Pt, 10% Rh), konstantan (60% Cu, 40% Ni) qotishmalari eng keng qo‘llanadi.
Termoparalar uchun materiallar to‘plami maksimal termo-EYuK va
o‘lchanadigan haroratlarning zarur diapazoni ta’minlanadigan tarzda tanlanadi. Eng yuqori stabillik, ishlovchanlik va keng haroratlar diapazoniga (1600 оС gacha) platina - platinorodiyli termoparalar (PPr) ega. Maksimal solishtirma termoEYuKka xromel-kopel (XK) juftliklariga ega (3-rasm).
Kavsharlar bu kavsharlash uchun qo‘llanadigan maxsus qotishmalar hisoblanadi. Kavsharlash mexanik yoki elektr kontaktni hosil qilish uchun mo‘ljallangan. Kavsharlashda ulanishlar joyi qizdiriladi, kavshar eriydi, tarqaladi va ulanadigan detallar orasidagi oraliqlarni to‘ldiradi.
Kavsharlar yumshoq (erish harorati 300 оС gacha) va qattiq (erish harorati 300 оСdan yuqori) kavsharlarga bo‘linadi. Yumshoq kavsharlar turl qalay va qo‘rg‘oshin tarkibili qalay-qo‘rg‘oshinli kavsharlar (QQK) hisoblanadi. Qattiq kavsharlarga mis-ruxli kavsharlar (MRK) va kumushli kavsharlar (KK) kiradi. Kavsharlardan tashqari, kavsharlashda flyuslar qo‘llanadi. Ularning vazifasi ulanadigan detallar sirtidan oksidlar va ifloslanishlarni eritish va yo‘qotish, sirt bo‘yicha kavsharning tarqalishini yaxshilash, shuningdek erigan kavsharni oksidlanishdan himoyalash hisoblanadi.
3- rasm. Termo-EYuKning termoparalarning kavsharlanishi haroratlari farqiga bog‘liqligi: 1 – xromel-kopel, 2 – mis-konstantin, 3 – xromel-alyumel, 4 – platina-platinarodiy
Qiyin eriydigan metalllar. Qiyin eriydigan metalllarga erish harorati 1700 оС dan oshadigan metallar kiradi. Asosiy qiyin eriydigan metalllar volfram, molibden, tantal, niobiy, xrom, vanadiy, titan, tsirkoniy, reniy hisoblanadi. Barcha qiyin eriydigan metalllar oshirilgan haroratlarda aktiv bo‘lib qoladi va bir lahzali bog‘lanishlar hosil bo‘lish bilan jadal oksidlanadi. Shuning uchun ularni faqat vakuumda yoki himoyalangan muhitda ishlaydgan isitish elementlarini tayyorlash uchun qo‘llash mumkin. Bunday qizdirgichlarning turlaridan biri yupqa qatlamlarni vakuumda o‘tqazish uchu qurilmalarda qo‘llanadigan bug‘lantirgichlar hisoblanadi.
Qiyin eriydigan metalllar odatda kukunli metallurgiya usullari – kukunlarni presslash va qizdirib biriktirish orqali olinadi.
Barcha metallar ichidan eng yuqori erish haroratiga volfram (3400 оС) ega. Bu mayda donli tuzilishga ega bo‘lgan kul rang og‘ir qattiq metal hisoblanadi. Yuqori ichki kristall mustahkamligi va juda kuchsiz alohida donlar orasidagi bog‘lanish bilan ajralib turadi. Toza volframning xossalarini yaxshilash uchun unga turli qo‘shimchalar – toriy, kremniy, alyuminiy oksidlari qo‘shiladi.
Volfram elektrovakuumli texnikaning eng muhim materiallaridan biri hisoblanadi. Undan elektron lampalardagi elektrodlar va qizdirgichlar tayyorlanadi.
Molibden tashqi ko‘rinishi va xossalari bo‘yicha volframga yaqin bo‘lgan metall, lekin egiluvchanroq, bu detallarga mexanik ishlov berishni engillashtiradi.
Tantal tabiatda kam tarqalganligi tufayli juda qimmat turadigan metall hisoblanadi. Yaxshi egiluvchanlik va shaklga barqarorlikka ega. Molibden kabi elektrovakuumli asboblarning detallari sifatida qo‘llanadi. Tantal kondensatorlarni ishlab chiqarish alohida ahamiyatga ega, chunki uning sirtida yuqori dielektrik singdiruvchanlikka (εq 25) ega bo‘lgan zich dielektrik hisoblanadigan Ta2O5 oksidi qatlamini oson olish mumkin. Ta2N nitrid tantal qatlamlari esa yupqa qatlamli rezistorlarni tayyorlash uchun keng qo‘llanadi.
Xrom hatto oshirilgan haroratlarda oksidlanishga yuqori barqarorlikka ega bo‘lgan metall hisoblanadi, shuning uchun buyumlarning himoya qoplamalari uchun ishlatiladi. Mikroelektronikada yupqa xrom qatlamlari yupqa qatlamli rezistorlar va adgezion (ya’ni taglik sirtidan boshqa qatlamlarni tirkab olishni yaxshilaydigan) qatlamlar sifatida ishlatiladi.
Xrom isitish asboblari, termoparalar, zanglamaydigan po‘latlar va magnit materiallar uchun ko‘p sonli qotishmalar tarkibiga kiradi.
O‘rtacha erish haroratidagi metallar. Bu guruhdagi materiallardan elektron texnikada temir, nikel, kobalt eng keng qo‘llanadi. Barcha sanab o‘tilgan metallar ferromagnetiklar, ya’ni tashqi magnit maydonda magnitlanadigan metallar hisoblanadi. Shu sababga ko‘ra, bu metallarning o‘ziga xos xususiyati solishtirma qarshilikni haroratga nochiziqli bog‘liqligi hisoblanadi. Bu haroratning ortishida atomlar magnit momentlarining parallel joylashishi bilan tushuntiriladi, kristall tuzilmadagi tartibning istalgan buzilishi esa kvant-mexanika nazariyasidan kelib chiqipdiki, solishtirma qarshilikning ortishiga olib keladi.
Mattisen qoidasiga muvofiq, turli mexnizmlar to‘liq qarshilikka additiv ulushni qo‘shadi:
𝜌=𝜌𝑖𝑠𝑠 +𝜌𝑞𝑜𝑙 +𝜌м,
bu yerda ρiss, ρqol – mos ravishda panjaraning issiqlik tebranishlari va aralashmalarda elektronlarning sochilishiga bog‘liq qarshilik, ρM- atomlar magnit momentlarini joylashishidagi tartibsizliklarga bog‘liq elektr qarshilikka magnit ulushi.
ТК Kyuri haroratida yuqori haroratda ρМ magnit tashkil etuvchi o‘zgarmas qoladi, bu tufayli solishtirma qarshilikning haroratga bog‘liqligi chiziqli xarakterga ega bo‘ladi (4- rasm).
Temirning solishtirma qarshiligi aralashmalarning tarkibiga bog‘liq, binobarin, kremniy aralashmasi eng katta ta’sirni o‘tkazadi. Kremniy solishtirma qarshilikni oshirish uchun elektrotexnik po‘latlarni eritishda qo‘shiladi, bu tufayli po‘latda toza temirga qaraganda uyurma toklarga yo‘qotishlar kamayadi.
Yuqori μ magnit singdiruvchanlik tufayli temir va po‘latda sirt samarasi sezilarli ta’sir etadi, ya’ni yuqori chastotalarda sirtdagi tokning zichiligi o‘tkazgichning ichidagidan sezilarli yuqori bo‘ladi.
Nikel – kumush-oq rang metall bo‘lib, elektrovakuum asboblar uchun armatura sifatida keng qo‘llaniladi. Juda oson mexanik ishlov beriladi. Kimyoviy barqaror. Temir, nikel, kobalt asosida qotishma – kovar olinadi. U chiziqli kengayish past koeffitsientiga ega, bu volfram va molibden o‘rniga uni shishaga kavsharlash uchun ishlatishga imkon beradi.
4- rasm. Ferromagnit material solishtirma qarshiligini haroratga bog‘liqligi
Nometall o‘tkazuvchan materiallar. Metallar va metalli qotishmalar bilan bir qatorda, rezistorlar, kontaktlar va tok o‘tkazadigan elementlar sifatida turli kompozitsion materiallar va uglerodning o‘tkazuvchan modifikatsiyalari ishlatiladi. Uglerodli materiallar - grafit, qurum, pirolitik uglerod, antratsit hisoblanadi. Bu materiallardan elektr mashinalar cho‘tkalari, projektorlar va yoyli elektr pechlar uchun elektrodlar tayyorlanadi. Buyumlarni olish uchun bog‘lovchi modda (masalan, toshko’mir smolasi yoki suyuq shisha) bilan aralashtirilgan maydalangan massa mos press-shakllarda presslanadi, keyin yuqori haroratda uni yumshatish amalga oshiriladi. Uglerodli metallarning elektr qarshiligini kamatstirish uchun kukunli metall qo’shimchasi qo’llanadi.
Ko‘mir kukuni yuqori omli rezistorlarni tayyorlashda, shuningdek ovoz bosimiga bog‘liq o‘zgaradigan qarshilikni hosil qilish uchun mikrofonlarda ishlatiladi.
Grafit yuqori kimyoviy va qizishga barqarorlik (3900 оС tartibdagi erish harorati), mexanik ishlov berishning engilligi kabbi xossalar tufayli elektrotexnikada eng keng qo‘llanadi. Undan turli isitkichlar, tigellar va boshqalarni tayyoplash uchun foydalaniladi. Yarim o‘tkazgichli material hisoblanadi, harorat ortganda uning solishtirma qarshiligi kamayadi (5- rasm).
|
| |