Халуун- энэ бол бодис дахь атомуудын хөдөлгөөнд агуулагдах энергийн нэг хэлбэр юм. Бид энэ хөдөлгөөний энергийг шууд биш ч гэсэн термометрээр хэмждэг.
Бусад бүх төрлийн энергийн нэгэн адил дулааныг биеэс бие рүү шилжүүлэх боломжтой. Энэ нь бие махбодтой байх үед үргэлж тохиолддог өөр өөр температур. Түүнээс гадна дулаан дамжуулах хэд хэдэн арга байдаг тул тэд холбоо барих шаардлагагүй болно. Тухайлбал:
Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр.Энэ нь хоёр биетэй шууд харьцах замаар дулаан дамжуулах явдал юм. (Хэрэв түүний хэсгүүд өөр өөр температуртай бол зөвхөн нэг бие байж болно.) Түүнээс гадна, бие болон биет хоорондын температурын зөрүү их байх болно. илүү том талбайтэдний холбоо барих - секунд тутамд илүү их дулаан дамждаг. Үүнээс гадна, дамжуулсан дулааны хэмжээ нь материалаас хамаардаг - жишээлбэл, ихэнх металлууд дулааныг сайн дамжуулдаг боловч мод, хуванцар нь илүү муу байдаг. Дулаан дамжуулах чадварыг тодорхойлдог хэмжигдэхүүнийг дулаан дамжилтын илтгэлцүүр (илүү зөв бол дулаан дамжилтын коэффициент) гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь зарим төөрөгдөл үүсгэж болзошгүй юм.
Хэрэв материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг хэмжих шаардлагатай бол үүнийг ихэвчлэн дараахь туршилтаар хийдэг: сонирхсон материалаас саваа хийж, нэг үзүүрийг нэг температурт, нөгөөг нь өөр температурт байлгана. бага, температур. Жишээлбэл, хүйтэн төгсгөлийг мөстэй усанд хийнэ - ийм байдлаар үүнийг хадгалах болно тогтмол температур, мөн мөсний хайлах хурдыг хэмжих замаар хүлээн авсан дулааны хэмжээг шүүж болно. Дулааны хэмжээг (эсвэл хүч чадлыг) температурын зөрүү ба бариулын хөндлөн огтлолоор хувааж, уртаар нь үржүүлснээр бид дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг J * м / К-ээр хэмжсэнээс дараах байдлаар авна. * m 2 * s, өөрөөр хэлбэл W / K * м-ээр. Зарим материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийн хүснэгтийг доороос харж болно.
| Материал | Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр, Вт/(м К) |
| Алмаз | 1001—2600 |
| Мөнгө | 430 |
| Зэс | 401 |
| Бериллий исэл | 370 |
| алт | 320 |
| Хөнгөн цагаан | 202—236 |
| Цахиур | 150 |
| Гуулин | 97—111 |
| Chromium | 107 |
| Төмөр | 92 |
| Платинум | 70 |
| Цагаан тугалга | 67 |
| Цайрын оксид | 54 |
| Ган | 47 |
| Хөнгөн цагааны исэл | 40 |
| Кварц | 8 |
| Боржин чулуу | 2,4 |
| Цул бетон | 1,75 |
| Базальт | 1,3 |
| Шилэн | 1-1,15 |
| Дулааны оо KPT-8 | 0,7 |
| Ус хэвийн нөхцөл | 0,6 |
| Барилгын тоосго | 0,2—0,7 |
| Мод | 0,15 |
| Газрын тосны тос | 0,12 |
| Шинэхэн цас | 0,10—0,15 |
| Шилэн ноос | 0,032-0,041 |
| Чулуун ноос | 0,034-0,039 |
| Агаар (300 К, 100 кПа) | 0,022 |
Эндээс харахад дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь олон тооны дарааллаар ялгаатай байдаг. Алмаз ба зарим металлын исэл нь дулааныг маш сайн дамжуулдаг (бусад диэлектриктэй харьцуулахад агаар, цас, KPT-8 дулааны зуурмаг нь дулааныг муу дамжуулдаг);
Гэхдээ бид агаар дулааныг сайн дамжуулдаг гэж бодож дассан боловч хөвөн ноос нь 99% агаараас бүрддэг ч тийм биш юм. Гол нь конвекц.Халуун агаар нь хүйтэн агаараас хөнгөн бөгөөд дээд тал руу "хөвдөг" бөгөөд халсан эсвэл маш хөргөсөн биеийн эргэн тойронд тогтмол агаарын эргэлтийг бий болгодог. Конвекц нь дулаан дамжуулалтыг дарааллаар нь сайжруулдаг: үүнгүйгээр савтай усыг байнга хутгахгүйгээр буцалгах нь маш хэцүү байх болно. Мөн халах үед ус 0 ° C-аас 4 ° C хүртэл байна агшдаг, энэ нь ердийн нэгээс эсрэг чиглэлд конвекцид хүргэдэг. Энэ нь агаарын температураас үл хамааран гүн нуурын ёроолд температурыг үргэлж 4 ° C-д тохируулдаг болохыг харуулж байна.
Дулаан дамжуулалтыг багасгахын тулд термосын хананы хоорондох зайнаас агаарыг шахдаг. Гэхдээ агаарын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь 0.01 мм м.у.б хүртэлх даралт, өөрөөр хэлбэл гүн вакуумын хязгаараас бага зэрэг хамаардаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ үзэгдлийг хийн онолоор тайлбарладаг.
Дулаан дамжуулах өөр нэг арга бол цацраг юм. Бүх бие нь энергийг хэлбэрээр ялгаруулдаг цахилгаан соронзон долгион, гэхдээ зөвхөн хангалттай халсан (~600 ° C) нь харагдахуйц мужид ялгардаг. Өрөөний температурт ч гэсэн цацрагийн хүч нэлээд өндөр байдаг - 1 см 2 тутамд 40 мВт. Гадаргуугийн талбайн хувьд хүний бие(~1м2) энэ нь 400Вт болно. Цорын ганц авралын ач ивээл бол бидний ердийн орчинд бидний эргэн тойрон дахь бүх бие нь ойролцоогоор ижил хүчээр ялгардаг. Цацрагийн хүч нь хуульд заасны дагуу температураас ихээхэн хамаардаг (T 4 гэх мэт). Стефан-Больцманн. Тооцоолол нь жишээлбэл, 0 ° C-д дулааны цацрагийн хүч 27 ° C-аас ойролцоогоор нэг хагас дахин сул байгааг харуулж байна.
Дулаан дамжуулалтаас ялгаатай нь цацраг нь бүрэн вакуум орчинд тархаж чаддаг - үүний ачаар дэлхий дээрх амьд организм нарны энергийг хүлээн авдаг. Хэрэв цацраг туяагаар дулаан дамжуулах нь хүсээгүй бол хүйтэн ба халуун объектуудын хооронд тунгалаг бус хуваалт байрлуулах замаар багасгах, эсвэл цацрагийн шингээлтийг (мөн ялгаруулалтыг яг ижил хэмжээгээр) гадаргууг нимгэн бүрхэх замаар бууруулдаг. металлын толин тусгал давхарга, жишээлбэл, мөнгө.
- Дулаан дамжилтын талаархи мэдээллийг Википедиагаас авсан бөгөөд тэдгээр нь дараахь лавлах номноос олж авсан болно.
- "Физик хэмжигдэхүүн" хэвлэл. I. S. Григорьева
- ХХЗХ-ны хими, физикийн гарын авлага
- Дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг илүү нарийвчилсан тайлбарыг физикийн сурах бичгээс олж болно, жишээлбэл " Ерөнхий физик» Д.В.Сивухина (2-р боть). 4-р ботид зориулагдсан бүлэг байна дулааны цацраг(Стефан-Больцманы хуулийг оруулаад)
Дулаан дамжуулалт - Хайлш ган
Хуудас 1
Хайлштай гангийн дулаан дамжуулалт нь нүүрстөрөгчийн гангаас хамаагүй бага байдаг. Тиймээс хайлшны гангийн халаалтыг хагарал, эвдрэлээс зайлсхийхийн тулд маш удаан хийх ёстой. Зарим тохиолдолд халах үед өндөр температурБүтээгдэхүүний бүх эзлэхүүн дэх температурыг тэнцүүлэхийн тулд температурын зогсолтыг хийдэг. Хайлшийн гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр буурах нь мөн хадгалах хугацааг нэмэгдүүлэх шаардлагатай.
Хайлштай гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь нүүрстөрөгчийн гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрээс бага байдаг тул эдгээр гангаар хийсэн бүтээгдэхүүнийг илүү удаан халаах шаардлагатай болдог.
Никель, хром, манган, цахиур болон бусад элементүүдийг агуулсан хайлш гангийн цахилгаан дамжуулах чанар, дулаан дамжилтын илтгэлцүүр бага байдаг нь эдгээр элементүүд үүссэнтэй холбоотой юм. хатуу шийдэлтөмөртэй.
Түүнээс гадна химийн найрлага, хайлшин гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь түүний нөхцөл байдалд ихээхэн нөлөөлдөг.
Титаны дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь - 14 0 Вт/м градус бөгөөд энэ нь хайлшин гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрээс арай бага байна. Материалыг сайтар хуурамчаар хийж, тамга дарж, зүсэх замаар боловсруулдаг. Титан бүтээгдэхүүнийг гагнах нь хамгаалалтын аргон уур амьсгалд вольфрамын электродоор хийгддэг. IN сүүлийн үедтитаныг өргөн хүрээний хоолой, хуудас, цувисан бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
Титаны дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь - 14 0 Вт / (м - К) бөгөөд энэ нь хайлшин гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрээс арай бага юм. Материалыг сайтар хуурамчаар хийж, тамга дарж, зүсэх замаар боловсруулдаг. Титан бүтээгдэхүүнийг гагнах нь хамгаалалтын аргон уур амьсгалд вольфрамын электродоор хийгддэг. Сүүлийн үед титаныг өргөн хүрээний хоолой, хуудас, цувисан бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашиглаж байна.
Дулааны алдагдлыг конусын өндөр, дундаж талбайг тооцоолохдоо дулаан дамжилтын хуулиудыг үндэслэн тодорхойлж болно. хөндлөн огтлолдулаан дамжуулах урт ба талбайн хувьд цагираг хэлбэртэй байна. Хайлштай гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь температурын дагуу өөрчлөгддөг.
Хайлшлах элементүүд нь гангийн дулаан дамжуулалтыг ихээхэн бууруулдаг. Хайлшин гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь энгийн нүүрстөрөгчийн гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрээс хэд дахин бага байж болох тул дулааны боловсруулалтанд хайлшин ганг нүүрстөрөгчийн гангаас илүү удаан, жигд халаах хэрэгтэй. Үгүй бол бүтээгдэхүүн нь эвдэрч, ан цав гарч болзошгүй.
Бага хайлштай гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь өрөөний температурт 33 - 35 Вт / (м-deg) түвшинд байдаг бөгөөд температур нэмэгдэх тусам буурдаг. Хэрэв өрөөний температурт хайлш гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр 23 - 36 Вт / (м-град) байвал температур нэмэгдэх тусам бага зэрэг өөрчлөгддөг. Хэрэв дулаан дамжилтын илтгэлцүүр 23 Вт / (м градус) -аас бага байвал температур нэмэгдэх тусам R нэмэгдэнэ. Тиймээс өндөр температурт (800 - 1200 С) янз бүрийн зэрэглэлийн гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр бараг тэнцүү болдог.
Хайлш ба нүүрстөрөгчийн гангийн дулааны боловсруулалтын ялгаа нь температур ба халаалтын хурдыг сонгох, эдгээр температурт хадгалах хугацаа, хөргөх аргад оршдог. Энэ нь хайлшны гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь нүүрстөрөгчийн гангаас хамаагүй бага байдагтай холбон тайлбарлаж байна.
Боломжтой эсэхээс хамаарна төрөл бүрийнхольц (хайлш), металлын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр огцом буурдаг. Жишээлбэл, ган дахь нүүрстөрөгчийн агууламж нэмэгдэх нь дулаан дамжилтын илтгэлцүүр буурахад хүргэдэг. Нэмэлтүүдийн улмаас хайлш гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр бүр ч бага байна. 100 С-ийн температурт armco төмрийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр (99 9% Fe) нь 60 бөгөөд энэ нь өндөр хайлштай аустенитийн гангийн K-ээс ойролцоогоор 5 дахин их байна. Энэ тохиолдолд температурын өсөлт нь өндөр хайлштай гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Харин эсрэгээр, нүүрстөрөгч болон бага хайлштай гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь температур нэмэгдэх тусам буурдаг.
Хайлштай гангийн дулааны боловсруулалт нь өөрийн гэсэн технологийн онцлогтой. Эдгээр нь халаалтын температур ба хөргөлтийн хурд, өгөгдсөн температурт барих, хөргөх аргын ялгаанаас бүрдэнэ. Энэ нь хайлшин гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр бага байдаг тул тэдгээрийг ялангуяа вольфрам агуулсан бол болгоомжтой халаах хэрэгтэй гэж тайлбарладаг. Чухал цэгүүдхайлшин ган нь мөн адил биш бөгөөд нүүрстөрөгчийн гангаас эрс ялгаатай.
Хуудас: 1 2
www.ngpedia.ru
Төмрийн нягт, хувийн дулаан, дулаан дамжилтын илтгэлцүүр: шинж чанарын хүснэгт
Хүснэгтэд төмрийн нягтрал d, түүнчлэн түүний хувийн дулаан багтаамжийн утгыг харуулав Cp, дулааны тархалт a, дулаан дамжилтын илтгэлцүүр λ, цахилгаан эсэргүүцэл ρ, Лоренцын функц L/L0 at өөр өөр температур- 100-аас 2000 К-ийн хооронд.
Төмрийн шинж чанар нь температураас ихээхэн хамаардаг: энэ металлыг халаах үед түүний нягтрал, дулаан дамжуулалт, дулааны тархалт буурч, төмрийн хувийн дулаан багтаамжийн үнэ цэнэ нэмэгддэг.
Өрөөний температурт төмрийн нягт нь 7870 кг / м3 байна. Төмрийг халаах үед түүний нягтрал буурдаг. Төмөр нь гангийн гол элемент учраас төмрийн нягт нь гангийн нягтын утгыг тодорхойлдог. Төмрийн нягтын температураас хамаарах хамаарал нь сул байдаг - халах үед металлын нягт буурч, 1810 К буюу 1537 ° C хайлах цэг дээр хамгийн багадаа 7040 кг / м3 утгыг авдаг.
Хүснэгтийн дагуу төмрийн хувийн дулаан багтаамж нь 27 ° C-ийн температурт 450 Ж / (кг градус) байна. Бүтэцээс хамаарна тодорхой дулаанхатуу төмөр температур нэмэгдэхийн хэрээр өөр өөр өөрчлөгддөг. Хүснэгт дэх утгууд нь Tc-ийн ойролцоох төмрийн дулааны багтаамжийн хамгийн дээд үзүүлэлтийг харуулж, бүтцийн шилжилтийн үед болон хайлах үед үсэрч байна.
Хайлсан төлөвт төмрийн шинж чанар өөрчлөгддөг. Ийнхүү шингэн төмрийн нягт багасч 7040 кг/м3-тай тэнцэнэ. Хайлсан төлөвт төмрийн хувийн дулаан багтаамж нь 835 Ж/(кг градус), төмрийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр 39 Вт/(м градус) хүртэл буурдаг. Үүний зэрэгцээ, тодорхой цахилгаан эсэргүүцэлэнэ металлын хэмжээ нэмэгдэж, 2000 К-д 138·10-8 Ом·м утгыг авна.
Өрөөний температурт төмрийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр 80 Вт/(м градус) байна. Температур нэмэгдэх тусам төмрийн дулаан дамжуулалт буурдаг - энэ нь сөрөг байдаг температурын коэффициенттемпературын хязгаарт 100-1042 К, дараа нь бага зэрэг ургаж эхэлдэг. Хамгийн бага утгаТөмрийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр Кюри цэгийн ойролцоо 25.4 Вт/(м градус) байна. β-γ шилжилтийн үед байдаг бага зэрэг өөрчлөлтγ-δ шилжилтийн үед бас тохиолддог дулаан дамжилтын илтгэлцүүр.
Төмрийн дулаан дамжилтын чанар нь хольц, ялангуяа цахиур, хүхрийн хэмжээ ихсэх тусам огцом буурдаг. Маш цэвэр электролитийн төмөр нь хамгийн их дулаан дамжуулалттай байдаг - 27 ° C-ийн дулаан дамжуулалт нь 95 Вт / (м градус) юм.
Төмрийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийн температураас хамаарах хамаарлыг мөн энэ металлын цэвэр байдлын түвшингээр тодорхойлно. Төмөр нь цэвэр байх тусам түүний дулаан дамжуулалт өндөр, илүү их байдаг үнэмлэхүй үнэ цэнэтемператур нэмэгдэх тусам буурдаг.
Эх сурвалжууд:
- V.E. Зиновьев. Халуун физик шинж чанарөндөр температурт металл.
- Чиркин В.С. Цөмийн технологийн материалын термофизик шинж чанарууд. М .: Атомиздат, 1967.
thermalinfo.ru
Дулаан дамжуулалт - ган - Газрын тос, байгалийн хийн агуу нэвтэрхий толь, нийтлэл, хуудас 1
Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр - ган
Хуудас 1
Гангийн дулаан дамжуулалт нь хромын агууламж нэмэгдэх тусам буурдаг.
RF1 гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь ижил нүүрстөрөгчийн агууламжтай нүүрстөрөгчийн гангийн дулаан дамжуулалтаас ойролцоогоор 2 дахин бага байна.
Гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь хольц, ялангуяа хром, никель зэрэгт багасдаг.
Бүтцийн тэнцвэрт байдалд гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь хайлшлах элементүүдийн агууламжаас хамаардаг гэсэн таамаглал дээр үндэслэн боловсруулсан Р.Е.Кржижановскийн томъёог ашиглан түүний найрлагаас хамааран гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг тодорхойлж болно. доторх ба температур.
Ган ба цутгамал төмрийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь химийн найрлагаас гадна дулааны боловсруулалтын нөхцлөөс ихээхэн хамаардаг бөгөөд энэ нь одоо байгаа бүтцийн янз бүрийн дулаан дамжуулалтаар тайлбарлагддаг.
Гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр: нүүрстөрөгч ба хайлшийн элементүүдийн агууламжаас хамаардаг бөгөөд тэдгээр нь ган дахь илүү их байх тусам түүний дулаан дамжуулалт бага байдаг. Тиймээс нүүрстөрөгч багатай эсвэл бага хайлштай гангаар хийсэн бүтээгдэхүүн нь нүүрстөрөгчийн агууламж өндөртэй эсвэл хайлштай гангаас илүү хурдан халдаг.
Гангийн дулаан дамжуулалт нь температур, химийн найрлага, нөхцөл байдлаас хамаарна. Хайлштай ган нь нүүрстөрөгчийн гангаас бага дулаан дамжуулалттай байдаг ба цутгамал төлөвт гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь хэв гажилтын үеийнхээс бага байдаг. Тиймээс хайлшин ган, цутгамал ган (эмбүү) нь ихэвчлэн удаан халаадаг.
Гангийн дулаан дамжуулалт нь хайлш нэмэгдэх тусам буурч, температур нэмэгдэх тусам нэмэгддэг (Зураг 1).
Багажны ашиглалтын хугацаа нь гангийн дулаан дамжуулалтаас ихээхэн хамаардаг, учир нь түүний гадаргуугийн давхаргууд нь өндөр температурт халдаг. Дулаан дамжуулалт сайтай бол ган хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байх болно: Багажны материалыг өндөр дулаан дамжилтын гангаар сольсоноос хойш хүнд хэцүү нөхцөлд ажилладаг халуун хэлбэржүүлэгч багажийн ашиглалтын хугацаа хэд дахин нэмэгдсэн. Дулаан дамжуулалт өндөр практик ач холбогдолтом багаж, багажны блокуудыг халаах, хөргөх зориулалттай. ИнтерьерБагажны блок нь ижил нөхцөлд илүү хурдан халж, хөргөх тусам блок материалын дулаан дамжуулалт өндөр байх болно.
Гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь 40, хөнгөн цагааны хувьд 175 - 200 ккал / м градус байна.
Гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь 40, хөнгөн цагааных нь 175-200 ккал/м цаг байна.
Гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь Кс 39 ккал/м2 ц С, цутгамал төмрийг 54 ккал/м ц С, агаарын R нь 0 02 ккал/м ц С байна.
www.ngpedia.ru
17. Металл ба хайлшийн дулаан багтаамж ба дулаан дамжилтын илтгэлцүүр
Дулааны багтаамж гэдэг нь бодисыг халах үед дулааныг шингээх чадварыг хэлнэ. Түүний шинж чанар нь тодорхой дулааны багтаамж юм - нэг градусаар халах үед массын нэгжид шингэсэн энергийн хэмжээ. Металлын хагарал үүсэх магадлал нь дулаан дамжилтын илтгэлцүүрээс хамаарна. Дулаан дамжуулалт бага байвал хагарал үүсэх эрсдэл нэмэгддэг. Тиймээс хайлшин ган нь зэс, хөнгөн цагааны дулаан дамжуулалтаас тав дахин бага дулаан дамжуулалттай байдаг. Дулааны багтаамжийн хэмжээ нь ажлын хэсгийг тодорхой температурт халаахад зарцуулсан түлшний түвшинд нөлөөлдөг.
Металл хайлшийн хувьд дулааны хувийн багтаамж нь 100-2000 Ж/(кг*К) хооронд байна. Ихэнх металлууд 300-400 Ж/(кг*К) дулаан багтаамжтай байдаг. Металл материалын дулааны багтаамж нь температур нэмэгдэх тусам нэмэгддэг. Полимер материал, дүрмээр бол 1000 Ж/(кг? К) ба түүнээс дээш хувийн дулаан багтаамжтай байна.
Материалын цахилгаан шинж чанар нь электрон эсвэл ионуудын цэнэг зөөгч байгаа эсэх, тэдгээрийн цахилгаан талбайн нөлөөн дор чөлөөтэй хөдөлгөөнөөр тодорхойлогддог.
Ковалентын болон ионы бондын өндөр энерги нь ийм төрлийн холбоо бүхий материалд диэлектрик шинж чанарыг өгдөг. Тэдний сул дорой цахилгаан дамжуулах чанархольцын нөлөөгөөр үүсдэг ба чийгийн нөлөөн дор хольцтой дамжуулагч уусмал үүсгэдэг ийм материалын цахилгаан дамжуулах чанар нэмэгддэг.
бүхий материал янз бүрийн төрөлБондууд нь цахилгаан эсэргүүцлийн өөр өөр температурын коэффициенттэй байдаг: металлын хувьд эерэг, ковалент ба ионы төрлийн холбоо бүхий материалын хувьд сөрөг байна. Металлуудыг халаах үед цэнэгийн тээвэрлэгчдийн концентраци - электронууд нэмэгдэхгүй бөгөөд атомын чичиргээний далайц ихэссэнээс тэдгээрийн хөдөлгөөний эсэргүүцэл нэмэгддэг. Ковалент эсвэл ионы холбоо бүхий материалд халах үед цэнэгийн тээвэрлэгчдийн концентраци ихсэх тул атомын чичиргээ ихэссэн хөндлөнгийн нөлөөллийг саармагжуулдаг.
Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь бөөмсийн макроскопийн хөдөлгөөнгүй хатуу биет, шингэн, хий дэх дулааны энергийг шилжүүлэх явдал юм. Дулаан дамжуулалт нь илүү халуун хэсгүүдээс хүйтэн хэсгүүдэд тохиолддог бөгөөд Фурьегийн хуулийг дагаж мөрддөг.
Дулаан дамжуулалт нь атом хоорондын холбоо, температур, химийн найрлага, материалын бүтцээс хамаарна. Хатуу биет дэх дулааныг электрон ба фононоор дамжуулдаг.
Дулаан дамжуулах механизм нь үндсэндээ холболтын төрлөөр тодорхойлогддог: металлын хувьд дулааныг электроноор дамжуулдаг; ковалент эсвэл ионы төрлийн холбоо бүхий материалд - фононууд. Алмаз бол хамгийн дулаан дамжуулагч юм. Хагас дамжуулагчийн хувьд цэнэгийн тээвэрлэгчдийн маш бага концентрацитай үед дулаан дамжуулалтыг17b голчлон фононоор гүйцэтгэдэг. Талстууд илүү төгс байх тусам тэдний дулаан дамжуулалт өндөр байдаг. Нэг талстууд нь поликристалаас илүү дулаан дамжуулдаг, учир нь талст бүтэц дэх мөхлөгүүдийн хил болон бусад согогууд нь фононыг тарааж, цахилгаан эсэргүүцлийг нэмэгдүүлдэг. Кристал тор нь аморф төлөвтэй харьцуулахад электрон эсвэл фононоор дулаан дамжуулалтыг хөнгөвчлөх үечилсэн энергийн орон зайг үүсгэдэг.
Металлын хольц их байх тусам нарийн ширхэгтэй, илүү их гажсан байдаг болор тор, дулаан дамжилтын илтгэлцүүр бага байх тусам . Үр тарианы хэмжээ их байх тусам дулаан дамжуулалт өндөр байна. Хайлш нь хатуу уусмалын болор торонд гажуудал үүсгэж, хайлшийн суурь болох цэвэр металлтай харьцуулахад дулаан дамжуулалтыг бууруулдаг. Хэд хэдэн фазын (эвтектик, эвтектоид) тархсан хольцыг төлөөлдөг бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь дулаан дамжуулалтыг бууруулдаг. бүхий бүтэц жигд хуваарилалтфазын хэсгүүд нь хайлшийн суурийнхаас бага дулаан дамжуулалттай байдаг. Ийм бүтцийн эцсийн төрөл нь сүвэрхэг материал юм. -тай харьцуулахад хатуу бодисхий нь дулаан тусгаарлагч юм.
Графит нь өндөр дулаан дамжуулалттай байдаг. Суурийн хавтгайн нүүрстөрөгчийн атомын давхаргад дулааныг параллель шилжүүлэх үед бал чулууны дулаан дамжуулалт нь зэсийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрээс 2 дахин их байдаг.
Саарал цутгамал төмрийн салаалсан бал чулуун хавтан нь нэг талст бүтэцтэй тул дулаан дамжуулалт өндөртэй байдаг. Зангилаат бал чулуутай уян хатан төмрийн эзлэхүүний хэсэгбал чулуу нь 25...40 Вт/м*К дулаан дамжилтын илтгэлцүүртэй бөгөөд энэ нь саарал цутгамал төмрийн бараг тал хувьтай тэнцэнэ.
Халах үед гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр өөр өөр ангиудойртож байна. Шил нь бага дулаан дамжуулалттай байдаг. Полимер материал нь дулааныг муу дамжуулдаг;
Металлын электрон дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь l e бол дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь цахилгаан дамжуулах чадвартай адил өөрчлөгдөж болно. Дараа нь хайлшийн химийн болон фазын найрлага, бүтцэд гарсан аливаа өөрчлөлт нь дулаан дамжуулалт, цахилгаан дамжуулах чанарт нөлөөлдөг (Видеман-Францын дүрмийн дагуу).
Хайлшийн найрлага нь цэвэр бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс холдох тусам дулаан дамжуулалт буурдаг. Үл хамаарах зүйл бол жишээлбэл, зэс-никель хайлш, үүнд эсрэг үзэгдлүүд тохиолддог.
Дараагийн бүлэг >
tech.wikireading.ru
| Металл | |||
| Хөнгөн цагаан | 20 | 0,538 | 225 |
| Бериллий | 20 | 0,45 | 188 |
| Ванадий | 20 | 0,074 | 31,0 |
| Гянт болд | 20 | 0,31 | 130 |
| Гафни | 20 | 0,053 | 22,2 |
| Төмөр | 20 | 0,177 | 77 |
| алт | 20 | 0,744 | 311 |
| Гуулин | 20 | 0,205–0,263 | 86–110 |
| магни | 20 | 0,376 | 155 |
| Зэс | 20 | 0,923 | 391 |
| Молибден | 20 | 0,340 | 145 |
| Никель | 20 | 0,220 | 92,5 |
| Ниоби | 20 | 0,125 | 52,5 |
| Палладий | 20 | 0,170 | 71,3 |
| Платинум | 20 | 0,174 | 72,8 |
| Мөнгөн ус | 20 | 0,069 | 29,1 |
| Тэргүүлэх | 20 | 0,083 | 34,7 |
| Мөнгө | 20 | 1,01 | 423 |
| Ган | 20 | 0,048–0,124 | 20–52 |
| Тантал | 20 | 0,130 | 54,5 |
| Титан | 20 | 0,036 | 15,1 |
| Chromium | 20 | 0,16 | 67,1 |
| Цайр | 20 | 0,265 | 110 |
| Циркон | 20 | 0,050 | 21 |
| Цутгамал төмөр | 20 | 0,134 | 56 |
| Хуванцар | |||
| Бакелит | 20 | 0,0006 | 0,23 |
| Винипласт | 20 | 0,0003 | 0,126 |
| Гетинакс | 20 | 0,0006 | 0,24 |
| Мипора | 20 | 0,0002 | 0,085 |
| Поливинил хлорид | 20 | 0,0005 | 0,19 |
| Полистирол хөөс PS-1 | 20 | 0,0001 | 0,037 |
| Polyfoam PS-4 | 20 | 0,0001 | 0,04 |
| Полистирол хөөс PVC-1 | 20 | 0,0001 | 0,05 |
| Хөөс дахин сэргээдэг FRP | 20 | 0,0001 | 0,045 |
| Өргөтгөсөн полистирол PS-B | 20 | 0,0001 | 0,04 |
| Өргөтгөсөн полистирол PS-BS | 20 | 0,0001 | 0,04 |
| Полиуретан хөөстэй хуудас | 20 | 0,0001 | 0,035 |
| Полиуретан хөөс хавтан | 20 | 0,0001 | 0,025 |
| Хөнгөн хөөсөн шил | 20 | 0,0001 | 0,06 |
| Хүнд хөөсөн шил | 20 | 0,0002 | 0,08 |
| Пенофенолпласт | 20 | 0,0001 | 0,05 |
| Полистирол | 20 | 0,0002 | 0,082 |
| Поливинил хлорид | 20 | 0,0011 | 0,44 |
| Шилэн утас | 20 | 0,0007 | 0,3 |
| Текстолит | 20 | 0,0005–0,0008 | 0,23–0,34 |
| Фторопласт-3 | 20 | 0,0001 | 0,058 |
| Фторопласт-4 | 20 | 0,0006 | 0,25 |
| Эбонит | 20 | 0,0004 | 0,16 |
| Өргөтгөсөн эбонит | 20 | 0,0001 | 0,03 |
| Резинүүд | |||
| Хөөсрүүлсэн резин | 20 | 0,0001 | 0,03 |
| Байгалийн резин | 20 | 0,0001 | 0,042 |
| Фторжуулсан резин | 20 | 0,0001 | 0,055 |
| Резин | 20 | 0,0003–0,0005 | 0,12–0,20 |
| Шингэн | |||
| Анилин | 0 | 0,0005 | 0,19 |
| 50 | 0,0004 | 0,17 | |
| 100 | 0,0004 | 0,167 | |
| Ацетон | 0 | 0,0004 | 0,17 |
| 50 | 0,0004 | 0,16 | |
| 100 | 0,0004 | 0,15 | |
| Бензол | 50 | 0,0003 | 0,138 |
| 100 | 0,0003 | 0,126 | |
| Ус | 0 | 0,0013 | 0,551 |
| 20 | 0,0014 | 0,600 | |
| 50 | 0,0016 | 0,648 | |
| 100 | 0,0016 | 0,683 | |
| Глицерол | 50 | 0,0007 | 0,283 |
| 100 | 0,0007 | 0,288 | |
| Тар | 20 | 0,0007 | 0,3 |
| Бакелит лак | 20 | 0,0007 | 0,29 |
| Вазелин тос | 0 | 0,0003 | 0,126 |
| 50 | 0,0003 | 0,122 | |
| 100 | 0,0003 | 0,119 | |
| Касторын тос | 0 | 0,0004 | 0,184 |
| 50 | 0,0004 | 0,177 | |
| 100 | 0,0004 | 0,172 | |
| Метилийн спирт | 0 | 0,0005 | 0,214 |
| 50 | 0,0005 | 0,207 | |
| Этилийн спирт | 0 | 0,0004 | 0,188 |
| 50 | 0,0004 | 0,177 | |
| Толуол | 0 | 0,0003 | 0,142 |
| 50 | 0,0003 | 0,129 | |
| 100 | 0,0003 | 0,119 | |
| Хийнүүд | |||
| Азот | 15 | 0,00006 | 0,0251 |
| Аргон | 20 | 0,00004 | 0,0177 |
| 41 | 0,00004 | 0,0187 | |
| Вакуум (үнэмлэхүй) | 20 | 0 | 0 |
| Устөрөгч | 15 | 0,00042 | 0,1754 |
| Агаар | 20 | 0,00006 | 0,0257 |
| Гели | 43 | 0,00037 | 0,1558 |
| Хүчилтөрөгч | 20 | 0,00006 | 0,0262 |
| Ксенон | 20 | 0,00001 | 0,0057 |
| Метан | 0 | 0,00007 | 0,0307 |
| Нүүрстөрөгчийн давхар исэл | 20 | 0,00004 | 0,0162 |
| Мод | |||
| Мод - самбар | 20 | 0,0004 | 0,15 |
| Мод - фанер | 20 | 0,0004 | 0,15 |
| Хатуу мод | 20 | 0,0005 | 0,2 |
| Чип хавтан | 20 | 0,0005 | 0,2 |
| Үр тарианы дагуу царс мод | 20 | 0,0008–0,001 | 0,35–0,43 |
| Үр тариа даяар царс | 20 | 0,0004–0,0005 | 0,2–0,21 |
| Линден, хус, агч, царс (15% чийгшил) | 20 | 0,0004 | 0,15 |
| Модны үртэс - дүүргэгч | 20 | 0,0002 | 0,095 |
| Хуурай модны үртэс | 20 | 0,0002 | 0,065 |
| Үр тарианы дагуу нарс | 20 | 0,0009 | 0,38 |
| Үр тариа даяар нарс | 20 | 0,0004 | 0,15 |
| Шотланд нарс, гацуур, гацуур (450...550 кг/куб, 15% чийгшил) | 20 | 0,0004 | 0,15 |
| Давирхай нарс (600...750 кг/куб, 15% чийгшил) | 20 | 0,0006 | 0,23 |
| Ашигт малтмал | |||
| Алмаз | 20 | 2,15-5,50 | 900-2300 |
| Кварц | 20 | 0,019 | 8 |
| Чулуулаг | |||
| Хөнгөн цагааны исэл | 20 | 0,006 | 2,33 |
| Хайрга | 20 | 0,0009 | 0,36 |
| Боржин чулуу, базальт | 20 | 0,008 | 3,5 |
| Хөрс 10% ус | 20 | 0,004 | 1,75 |
| Хөрс 20% ус | 20 | 0,005 | 2,1 |
| Элсэрхэг хөрс | 20 | 0,003 | 1,16 |
| Хөрс хуурай байна | 20 | 0,0009 | 0,4 |
| Нягтруулсан хөрс | 20 | 0,003 | 1,05 |
| Шохойн чулуу | 20 | 0,004 | 1,7 |
| Чулуу | 20 | 0,003 | 1,4 |
| Элс 0% чийг | 20 | 0,0008 | 0,33 |
| Элс 10% чийгтэй | 20 | 0,002 | 0,97 |
| Элс 20% чийгшил | 20 | 0,003 | 1,33 |
| Шатаасан элсэн чулуу | 20 | 0,004 | 1,5 |
| Шифер | 20 | 0,005 | 2,1 |
| Төрөл бүрийн материал | |||
| Албастр хавтан | 20 | 0,001 | 0,47 |
| Асбест (шифер) | 20 | 0,0008 | 0,35 |
| Шилэн асбест | 20 | 0,0003 | 0,15 |
| Асбестын цемент | 20 | 0,004 | 1,76 |
| Асбест цементэн хавтан | 20 | 0,0008 | 0,35 |
| Асфальт | 20 | 0,002 | 0,72 |
| Шалны асфальт | 20 | 0,002 | 0,8 |
| Буталсан чулуун дээрх бетон | 20 | 0,003 | 1,3 |
| Элсэн дээрх бетон | 20 | 0,002 | 0,7 |
| Сүвэрхэг бетон | 20 | 0,003 | 1,4 |
| Буталсан чулуугаар хийсэн бетон | 20 | 0,003 | 1,28 |
| Цул бетон | 20 | 0,004 | 1,75 |
| Дулаан тусгаарлагч бетон | 20 | 0,0004 | 0,18 |
| Битум | 20 | 0,001 | 0,47 |
| Цаас | 20 | 0,0003 | 0,14 |
| Тосолсон цаас | 20 | 0,0004 | 0,15 |
| Хуурай цаас | 20 | 0,0002 | 0,1 |
| Хөнгөн эрдэс ноос | 20 | 0,0001 | 0,045 |
| Хүнд эрдэс ноос | 20 | 0,0001 | 0,055 |
| Хөвөн ноос | 20 | 0,0001 | 0,055 |
| Вермикулит хуудас | 20 | 0,0002 | 0,1 |
| Асбестын эсгий | 20 | 0,0001 | 0,052 |
| Ноосон эсгий | 20 | 0,0001 | 0,045 |
| Барилгын гипс | 20 | 0,0008 | 0,35 |
| Хайрга (дүүргэгч) | 20 | 0,002 | 0,93 |
| Төмөр бетон | 20 | 0,004 | 1,7 |
| Модны үнс | 20 | 0,0004 | 0,15 |
| Шохой-элсний зуурмаг | 20 | 0,002 | 0,87 |
| Хүйтэн | 20 | 0,001 | 0,47 |
| Ипорка (хөөсрүүлсэн давирхай) | 20 | 0,0001 | 0,038 |
| Зэгс (хавтан) | 20 | 0,0003 | 0,105 |
| Картон | 20 | 0,0003–0,0008 | 0,14–0,35 |
| Олон давхаргат барилгын картон | 20 | 0,0003 | 0,13 |
| Дулаан тусгаарлалттай картон BTK-1 | 20 | 0,0001 | 0,04 |
| Өргөтгөсөн шавар бетон | 20 | 0,0005 | 0,2 |
| Цахиурт тоосго | 20 | 0,0004 | 0,15 |
| Хөндий тоосго | 20 | 0,001 | 0,44 |
| Силикат тоосго | 20 | 0,002 | 0,81 |
| Хатуу тоосго | 20 | 0,002 | 0,67 |
| Хатуу тоосго | 20 | 0,002 | 0,67 |
| Шаар тоосго | 20 | 0,001 | 0,58 |
| Арьс | 20 | 0,0003 | 0,15 |
| Лакоткан | 20 | 0,0006 | 0,25 |
| Мөс | 0 | 0,005 | 2,21 |
| -20 | 0,006 | 2,44 | |
| -60 | 0,007 | 2,91 | |
| Унгалаагүй ороомог | 20 | 0,0005–0,0010 | 0,2–0,4 |
| Шингээсэн ороомог | 20 | 0,0003–0,0005 | 0,1–0,2 |
| Хөөс бетон | 20 | 0,0007 | 0,3 |
| Glassine | 20 | 0,0002 | 0,08 |
| Перлит | 20 | 0,0001 | 0,05 |
| Перлит цементэн хавтан | 20 | 0,0002 | 0,08 |
| Нүүрний хавтанцар | 20 | 0,251 | 105 |
| Дулаан тусгаарлагч хавтан PMTB-2 | 20 | 0,0001 | 0,036 |
| Хөөс резин | 20 | 0,0001 | 0,04 |
| Портланд цементийн зуурмаг | 20 | 0,001 | 0,47 |
| Үйсэн самбар | 20 | 0,0001 | 0,043 |
| Үйсэн хуудас нь хөнгөн жинтэй | 20 | 0,0001 | 0,035 |
| Үйсэн хуудаснууд нь хүнд байдаг | 20 | 0,0001 | 0,05 |
| Рубероид | 20 | 0,0004 | 0,17 |
| Цас хайлж эхэллээ | 20 | 0,0015 | 0,64 |
| Шинэхэн унасан цас | 20 | 0,0003 | 0,105 |
| Цас нягтардаг | 20 | 0,0008 | 0,35 |
| Шилэн | 20 | 0,003 | 1,15 |
| Шилэн ноос | 20 | 0,0001 | 0,05 |
| Шилэн утас | 20 | 0,0001 | 0,036 |
| Цаасан дээврийн эсгий | 20 | 0,0006 | 0,23 |
| Хүлэрт хавтан | 20 | 0,0001 | 0,065 |
| Цементийн хавтангууд | 20 | 0,005 | 1,92 |
| Цемент-элсний зуурмаг | 20 | 0,003 | 1,2 |
| Ноос | 20 | 0,0001 | 0,05 |
| Мөхлөгт шаар | 20 | 0,0004 | 0,15 |
| Бойлерийн шаар | 20 | 0,0007 | 0,29 |
| Үндэс бетон | 20 | 0,0014 | 0,6 |
| Хуурай гипс | 20 | 0,0005 | 0,21 |
| Цементийн гипс | 20 | 0,002 | 0,9 |
| Цахилгаан картон | 20 | 0,0004 | 0,17 |
weldworld.ru
Дулаан дамжуулалт - ган - Газрын тос, байгалийн хийн агуу нэвтэрхий толь, нийтлэл, 2-р хуудас
Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр - ган
Хуудас 2
Халаахад гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр хэрхэн өөрчлөгдөх вэ?
Kc - гангийн дулаан дамжуулалт; bs - гадаргуугаас термопарын уулзвар хүртэлх зай; e - шнэгний нурууны зүсэлтийн өргөн; Tts нь термопар суурилуулсан байрлал дахь цилиндрийн температур; T c - цилиндр ба мөхлөгийн давхаргын хоорондох температур нь үрэлтийн коэффициентийг тооцоолоход тодорхойлогч утга юм.
400 - 500 С-ийн температурт гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг хэмжихдээ нийлмэл дээжийг цахилгаан зуух 11-ээр хүрээлдэг; температурт - 400 - 500 С, усны хүрэм ашигладаг.
Гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг тодорхойлохын тулд хагас хязгаарлагдмал бариулд гурав дахь төрлийн ердийн горимыг (Ангстремийн температурын долгионы арга) ашигласан.
Хайлшлах элементүүд нь гангийн дулаан дамжуулалтыг бууруулдаг тул хайлштай ган нь удаан, жигд халаалт шаарддаг. Дотоод ачаалал, хагарал, эвдрэлээс зайлсхийхийн тулд тэдгээрийг хөргөх нь гэнэтийн байх ёсгүй. Аустенитийн изотермийн задралын эхлэл ба төгсгөлийн муруйг баруун тийш шилжүүлэх нь хайлшны ган, ялангуяа манган, цахиур, хром, никель, вольфрам гэх мэт хайлштай гангийн гүн хатууралтыг баталгаажуулдаг. хайлштай гангаар хийсэн том зүсэлттэй хэсгүүдэд изотермик ба шаталсан хатууралтыг ашиглана
Хайлшлах элементүүд нь гангийн дулаан дамжуулалтыг бууруулдаг, гангийн найрлага нь илүү төвөгтэй байдаг. Одоо байгаа өгөгдөл дээр үндэслэн хайлшлагч элементийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр ба түүний орсон гангийн дулаан дамжилтын чанарт энэ элементийн нөлөөллийн зэрэг хоорондын байгалийн холбоо тогтооход хэцүү байдаг; Бид зөвхөн кобальт хамгийн бага нөлөө үзүүлдэг бол хром, никель, вольфрам хамгийн их нөлөө үзүүлдэг гэж хэлж болно.
Хайлшлах элементүүд нь гангийн дулаан дамжуулалтыг бууруулдаг тул хайлштай ган нь удаан, жигд халаалт шаарддаг. Тэдний хөргөлт нь бас харагдахгүйн тулд хурц байх ёсгүй дотоод стресс, хагарал, эвдрэл үүссэнгүй. Хайлшлах элементүүдийг нэвтрүүлснээр гангийн гүн хатууралтыг бий болгодог; ялангуяа манган, хром, молибден, никель, цахиур гэх мэт хайлштай ган хайлштай гангаар хийсэн том хөндлөн огтлолын хэсгүүдийн изотерм болон шатлалт хатуужуулалт хийх боломжтой болдог.
Хром байгаа нь гангийн дулаан дамжуулалтыг бууруулж, гагнах чадварыг бууруулдаг.
Их үнэ цэнэгангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүртэй. Аустенитийн бүтэцтэй ган нь бага дулаан дамжуулалттай байдаг. Зүсэх явцад үүссэн дулаан нь бүтээгдэхүүнд бага шингэдэг боловч голчлон зүсэх цэгүүдэд төвлөрч, багажны зүсэх ирмэгийг халааж, эдэлгээг нь бууруулдаг. Тиймээс хатуулаг багатай ч аустенитийн ган нь муу боловсруулагддаг.
Гангийн дулаан дамжуулалт нь маш чухал юм. Аустенитийн бүтэцтэй ган нь бага дулаан дамжуулалттай байдаг. Зүсэх явцад үүссэн дулаан нь бүтээгдэхүүнд бага шингэдэг боловч голчлон зүсэх цэгүүдэд төвлөрч, багажны зүсэх ирмэгийг халааж, эдэлгээг нь бууруулдаг. Тиймээс хатуулаг багатай ч аустенитийн ган нь муу боловсруулагддаг.
Температур нэмэгдэхийн хэрээр гангийн дулаан дамжуулалт буурдаг; гэхдээ хатуу уусмалд хайлшлагч бодисууд хэдий чинээ их уусна, төдий чинээ бага бууралт болно.
Хоёр тохиолдолд хоолойн гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг А гэж үзнэ.
Хуудас: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Дулаан дамжуулалт - ган - Газрын тос, байгалийн хийн агуу нэвтэрхий толь, нийтлэл, 3-р хуудас
Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр - ган
Хуудас 3
Нүүрстөрөгчийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр гангийн дулаан дамжуулалт буурдаг. Хайлштай ган нь дулаан дамжуулалт багатай байдаг.
Гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь зэсээс бараг арав дахин бага байдаг тул ган оруулга нь аль болох нимгэн байх ёстой гэдгийг санах нь зүйтэй.
Аустенит руу шилжсэнээр гангийн дулаан дамжуулалт дахин нэмэгдэж эхэлдэг.
Хайлшлах элементүүд нь гангийн дулаан дамжуулалтыг ихээхэн бууруулдаг. Хайлштай гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь энгийн нүүрстөрөгчийн гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрээс хэд дахин бага байж болох тул дулааны боловсруулалтын явцад хайлшин ганыг нүүрстөрөгчийн гангаас илүү удаан, жигд халаах хэрэгтэй. Үгүй бол бүтээгдэхүүн нь эвдэрч, ан цав гарч болзошгүй.
Энд x ба y чиглэлд гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр ижил байна гэж үздэг. Температур ба хөгцөөс хамаарах хамаарлыг Зураг дээр үзүүлэв.
Зарим хайлшийн элементүүд нь гангийн дулаан дамжуулалтыг бууруулдаг тул халаах, хөргөх үед хайлшны ганд их хэмжээний дотоод стресс үүсдэг. Эдгээр гангийн халаалтын хурд нь нүүрстөрөгчийн гангаас бага байх ёстой. Зарим хайлшийн элементүүд нь тархалтын хурдыг бууруулдаг тул хайлшин ганг дулаанаар боловсруулахдаа химийн найрлагыг тэнцвэржүүлэхэд шаардлагатай тархалтын процессыг бүрэн явуулахад хангалттай урт өртөлтийг хангах шаардлагатай.
АТМ-1 графит хуванцарын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь St зэрэглэлийн гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүртэй ойролцоо байна.
Гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь маш өндөр байдаг тул хоолойн дотоод гадаргуугийн температур нь түүний гаднах гадаргуугийн температураас бага зэрэг ялгаатай байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
1Х18Н9Т гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг тодорхойлох туршилт хийхээс өмнө уг суурилуулалтыг X зэсээр тодорхойлж туршсан. Энэ утга нь цацрагийн урсгалыг хэмжихэд гарсан алдааг мөн тодорхойлно.
Гангийн дулаан дамжуулалт багатай (ялангуяа аустенит) температурын мэдэгдэхүйц бууралт нь зөвхөн ирний ёроолд ажиглагдаж, ирний температур нэмэгдэж, зогсонги байдалд хурдан хүрдэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй урсаж буй хийн температур.
Хуудас: 1 2 3 4
Хүснэгтэнд төмрийн нягтыг харуулав г, түүнчлэн түүний хувийн дулаан багтаамжийн утгууд C х, дулааны тархалт а, дулаан дамжилтын илтгэлцүүр λ , цахилгаан эсэргүүцэл ρ , Лоренцын функцууд L/L 0 өөр температурт - 100-аас 2000 К-ийн хооронд байна.
Төмрийн шинж чанар нь температураас ихээхэн хамаардаг: энэ металлыг халаах үед түүний нягтрал, дулаан дамжуулалт, дулааны тархалт буурч, төмрийн хувийн дулаан багтаамжийн үнэ цэнэ нэмэгддэг.
Өрөөний температурт төмрийн нягт нь 7870 кг / м3 байна. Төмрийг халаах үед түүний нягтрал буурдаг. Төмөр нь гангийн гол элемент учраас төмрийн нягт нь мөн утгыг тодорхойлдог. Төмрийн нягтын температураас хамаарах хамаарал сул байдаг - халах үед металлын нягт буурч, 1810 К буюу 1537 ° C хайлах цэг дээр хамгийн багадаа 7040 кг / м 3 утгыг авдаг.
Хүснэгтийн дагуу төмрийн хувийн дулаан багтаамж нь 450 Ж/(кг градус) байна. 27 хэмийн температурт. Бүтэцээс хамааран хатуу төмрийн хувийн дулаан багтаамж нь температур нэмэгдэх тусам өөр өөр өөрчлөгддөг. Хүснэгт дэх утгууд нь Tc-ийн ойролцоох төмрийн дулааны багтаамжийн хамгийн дээд үзүүлэлтийг харуулж, бүтцийн шилжилтийн үед болон хайлах үед үсэрч байна.
Хайлсан төлөвт төмрийн шинж чанар өөрчлөгддөг. Тиймээс шингэн төмрийн нягт буурч, 7040 кг / м 3 болно. Хайлсан төлөвт төмрийн хувийн дулаан багтаамж нь 835 Ж/(кг градус), төмрийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр 39 Вт/(м градус) хүртэл буурдаг. Энэ тохиолдолд энэ металлын цахилгаан эсэргүүцэл нэмэгдэж, 2000 К-д 138·10 -8 Ом·м утгыг авна.
Өрөөний температурт төмрийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь 80 Вт/(м градус). Температур нэмэгдэхийн хэрээр төмрийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр буурдаг - энэ нь 100-1042 К температурын хязгаарт сөрөг температурын коэффициенттэй бөгөөд дараа нь бага зэрэг нэмэгдэж эхэлдэг. Төмрийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийн хамгийн бага утга нь Кюри цэгийн ойролцоо 25.4 Вт/(м градус) байна. β-γ шилжилтийн үед дулаан дамжилтын илтгэлцүүр бага зэрэг өөрчлөгддөг бөгөөд энэ нь γ-δ шилжилтийн үед мөн тохиолддог.
Төмрийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь хольцын хэмжээ ихсэх тусам огцом буурдаг, ялангуяа болон . Маш цэвэр электролитийн төмөр нь хамгийн их дулаан дамжуулалттай байдаг - 27 ° C-ийн дулаан дамжуулалт нь 95 Вт / (м градус) юм.
Төмрийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийн температураас хамаарах хамаарлыг мөн энэ металлын цэвэр байдлын түвшингээр тодорхойлно. Төмөр нь цэвэр байх тусам түүний дулаан дамжилтын чанар өндөр байх ба температур нэмэгдэх тусам үнэмлэхүй үнэ цэнэ нь буурдаг.
Металл бол агуулагдах бодис юм болор бүтэц. Халах үед тэдгээр нь хайлах чадвартай, өөрөөр хэлбэл шингэн төлөвт хувирдаг. Тэдгээрийн зарим нь бага хайлах цэгтэй байдаг: тэдгээрийг энгийн халбагаар хийж, лааны дөл дээр бариад хайлуулж болно. Энэ бол хар тугалга, цагаан тугалга юм. Бусад нь зөвхөн тусгай зууханд хайлж болно. Зэс, төмөр өндөр. Үүнийг багасгахын тулд метал руу нэмэлт бодис оруулдаг. Үүссэн хайлш (ган, хүрэл, цутгамал төмөр, гууль) нь хайлах цэг нь анхны металаас бага байдаг.
Металлын хайлах цэг юунаас хамаардаг вэ? Эдгээр нь бүгд тодорхой шинж чанартай байдаг - дулааны багтаамж, металлын дулаан дамжуулалт. Дулааны багтаамж нь халах үед дулааныг шингээх чадвар юм. Түүний тоон үзүүлэлт нь тодорхой дулааны багтаамж юм. Энэ нь 10С-аар халсан металлын нэгж масс шингээх энергийн хэмжээг хэлнэ. Металл бэлдэцийг шаардлагатай температурт халаах түлшний зарцуулалт нь энэ үзүүлэлтээс хамаарна. Ихэнх металлын дулааны багтаамж нь 300-400 Ж/(кг*К), металлын хайлш - 100-2000 Ж/(кг*К) хооронд байна.
Металлын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь макроскопийн хувьд хөдөлгөөнгүй байх үед Фурьегийн хуулийн дагуу дулааныг илүү халуун хэсгүүдээс хүйтэн хэсгүүдэд шилжүүлэхийг хэлнэ. Энэ нь материалын бүтэц, түүний химийн найрлага, атом хоорондын холболтын төрлөөс хамаарна. Металлын хувьд дулаан дамжуулалтыг электронууд, бусад нь дамжуулдаг хатуу материал- фононууд. Тэдний талст бүтэц нь илүү төгс байх тусам металлын дулаан дамжуулалт өндөр байдаг. Металл илүү их хольцтой байх тусам болор тор нь гажигтай, дулаан дамжилтын илтгэлцүүр бага байдаг. Хайлш нь металлын бүтцэд ийм гажуудлыг оруулж, үндсэн металлтай харьцуулахад дулаан дамжуулалтыг бууруулдаг.
Бүх металууд нь сайн дулаан дамжуулалттай байдаг ч зарим нь бусдаасаа өндөр байдаг. Ийм металлын жишээ бол алт, зэс, мөнгө юм. Илүү бага дулаан дамжуулалт- цагаан тугалга, хөнгөн цагаан, төмөр. Металлын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь ашиглалтын цар хүрээнээс хамаарч давуу болон сул тал юм. Жишээлбэл, металл сав суулга нь хоолыг хурдан халаах шаардлагатай байдаг. Үүний зэрэгцээ, гал тогооны бариул үйлдвэрлэхэд өндөр дулаан дамжуулалттай металлыг ашиглах нь ашиглахад хүндрэл учруулдаг - бариул нь хэт хурдан халдаг тул хүрэх боломжгүй юм. Тиймээс энд дулаан тусгаарлагч материалыг ашигладаг.
Металлын шинж чанарт нөлөөлдөг өөр нэг шинж чанар юм дулааны тэлэлт. Энэ нь халаахад металлын хэмжээ нэмэгдэж, хөргөх үед багасдаг мэт харагдаж байна. Металл бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд энэ үзэгдлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Жишээлбэл, савны таг нь халах үед таг гацахгүйн тулд таг болон их биений хооронд зай завсартай байдаг;
Метал бүрийн хувьд коэффициентийг тооцоолсон бөгөөд энэ нь 1 м урттай туршилтын дээжийг хамгийн их халаах замаар тодорхойлогддог том коэффициентхар тугалга, цайр, цагаан тугалгатай. Энэ нь зэс, мөнгөний хувьд бага байдаг. Бүр доогуур - төмөр, алт.
By химийн шинж чанарметаллыг хэд хэдэн бүлэгт хуваадаг. Агаар эсвэл устай шууд урвалд ордог идэвхтэй металлууд (кали, натри гэх мэт) байдаг. Эхний бүлэгт багтдаг хамгийн идэвхтэй зургаан металл үечилсэн хүснэгт, шүлтлэг гэж нэрлэдэг. Тэд бага хайлах цэгтэй, маш зөөлөн тул хутгаар зүсэж болно. Устай холилдоход тэдгээр нь шүлтлэг уусмал үүсгэдэг тул нэр нь болдог.
Хоёр дахь бүлэг нь бүрдэнэ шүлтлэг шороон металлууд- кальци, магни гэх мэт. Эдгээр нь олон эрдсийн нэг хэсэг бөгөөд илүү хатуу, галд тэсвэртэй. Дараах, гурав, дөрөв дэх бүлгийн металлуудын жишээ бол хар тугалга, хөнгөн цагаан юм. Хөөрхөн юм аа зөөлөн металлуудмөн тэдгээрийг хайлш хийхэд ихэвчлэн ашигладаг. Шилжилтийн металлууд (төмөр, хром, никель, зэс, алт, мөнгө) нь идэвхжил багатай, уян хатан байдаг бөгөөд ихэвчлэн хайлш хэлбэрээр үйлдвэрт ашиглагддаг.
Үйл ажиллагааны цуврал дахь металл бүрийн байрлал нь түүний хариу үйлдэл үзүүлэх чадварыг тодорхойлдог. Яаж металл илүү идэвхтэй байдаг, хүчилтөрөгчийг илүү амархан авдаг. Тэдгээрийг нэгдлүүдээс тусгаарлахад маш хэцүү байдаг бол бага идэвхтэй нь цэвэр хэлбэрээр олддог. Тэдгээрийн хамгийн идэвхтэй нь - кали, натри нь гаднах керосинд хадгалагддаг бөгөөд тэдгээр нь шууд исэлддэг. Аж үйлдвэрт ашигладаг металлуудаас зэс нь хамгийн бага идэвхтэй байдаг. Энэ нь танк, хоолой хийхэд ашиглагддаг халуун ус, түүнчлэн цахилгааны утаснууд.
Бусадтай хамт зэсийн өндөр дулаан дамжуулалт гайхалтай шинж чанаруудЭнэ металл нь хөгжлийн түүхэнд чухал байр суурийг эзэлсэн хүний соёл иргэншил. Зэс болон түүний хайлшаар хийсэн бүтээгдэхүүнийг бидний амьдралын бараг бүх салбарт ашигладаг.
1
Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь биеийн илүү халсан хэсгүүдийн хэсгүүдийн (электрон, атом, молекул) энергийг бага халсан хэсгүүдийн хэсгүүдэд шилжүүлэх үйл явц юм. Энэ дулаан солилцоо нь температурыг тэнцвэржүүлэхэд хүргэдэг. Зөвхөн энерги нь биеийн дагуу дамждаг; Дулаан дамжуулах чадварын шинж чанар нь нэгж температурын градиент бүхий 1 секундын дотор 1 м2 талбайтай, 1 м зузаантай материалаар дамжин өнгөрөх дулааны хэмжээтэй тэнцүү дулаан дамжилтын илтгэлцүүр юм.
20-100 ° C температурт зэсийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь 394 Вт/(м) байна. * K) - зөвхөн мөнгөний хувьд илүү өндөр. Энэ үзүүлэлтээрээ зэсээс бараг 9 дахин, төмөр - 6 дахин бага байна. Янз бүрийн хольц нь металлын физик шинж чанарт өөр өөр нөлөө үзүүлдэг. Зэсийн хувьд дулаан дамжуулах хурд нь материалд нэмэх эсвэл түүнд өртөх үед буурдаг. технологийн процессзэрэг бодисууд:
- хөнгөн цагаан;
- төмөр;
- хүчилтөрөгч;
- хүнцэл;
- сурьма;
- хүхэр;
- селен;
- фосфор.
Өндөр дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь объектын бүх эзэлхүүн дэх халаалтын эрчим хүчний хурдацтай тархалтаар тодорхойлогддог. Энэ чадвар нь зэсийг ямар ч дулаан дамжуулах системд өргөнөөр ашиглах боломжийг олгосон. Энэ нь хөргөгч, агааржуулагч, вакуум төхөөрөмж, автомашины хоолой, радиатор үйлдвэрлэхэд хөргөлтийн шингэнээс илүүдэл дулааныг зайлуулахад ашиглагддаг. Халаалтын хэрэгсэлд ижил төстэй зэсийн бүтээгдэхүүнийг халаахад ашигладаг.
Зэсийн дулаан дамжуулах чадвар нь халах үед буурдаг. Агаар дахь зэсийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийн утга нь дулаан дамжуулалт (хөргөлт) -ийн температураас хамаардаг. Орчны температур өндөр байх тусам метал удаан хөргөж, дулаан дамжуулалт нь бага байдаг. Тиймээс бүх дулаан солилцогч нь сэнсээр албадан агаарын урсгалыг ашигладаг - энэ нь төхөөрөмжийн үр ашгийг нэмэгдүүлж, дулаан дамжуулалтыг оновчтой түвшинд байлгадаг.
2
Хөнгөн цагаан ба зэсийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр өөр өөр байдаг - эхнийх нь энэ нь хоёр дахьхоос 1.5 дахин бага байна. Хөнгөн цагааны хувьд энэ параметр нь 202-236 Вт / (м * K) бусад металлуудтай харьцуулахад нэлээд өндөр боловч алт, зэс, мөнгөнөөс доогуур байдаг. Өндөр дулаан дамжуулалт шаардлагатай хөнгөн цагаан, зэсийн хэрэглээний хамрах хүрээ нь эдгээр материалын бусад олон шинж чанараас хамаарна.
Хөнгөн цагаан нь зэврэлтээс хамгаалах шинж чанараараа зэсээс доогуур биш бөгөөд дараахь үзүүлэлтүүдээр давуу юм.
- нягтрал ( тодорхой таталцал) хөнгөн цагаан нь 3 дахин бага;
- зардал нь 3.5 дахин бага байна.
Үүнтэй төстэй бүтээгдэхүүн, гэхдээ хөнгөн цагаанаар хийсэн бүтээгдэхүүн нь зэсээс хамаагүй хөнгөн юм. Шаардлагатай металлын жин 3 дахин бага, үнэ нь 3.5 дахин бага тул хөнгөн цагаан хэсэг нь 10 дахин хямд байх боломжтой. Үүний ачаар болон өндөр дулаан дамжилтын ачаар хөнгөн цагаан нь зууханд зориулсан ширээний хэрэгсэл, хүнсний тугалган цаас үйлдвэрлэхэд өргөн хэрэглэгддэг. Энэ металл нь зөөлөн тул түүнийг цэвэр хэлбэрээр ашигладаггүй - түүний хайлш нь ихэвчлэн түгээмэл байдаг (хамгийн алдартай нь duralumin юм).
Төрөл бүрийн дулаан солилцогчдод гол зүйл бол илүүдэл энерги ялгарах хурд юм орчин. Энэ асуудлыг сэнс ашиглан радиаторыг эрчимтэй үлээх замаар шийддэг. Үүний зэрэгцээ хөнгөн цагааны бага дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь хөргөлтийн чанарт бараг нөлөөлдөггүй бөгөөд тоног төхөөрөмж, төхөөрөмжүүд нь илүү хөнгөн бөгөөд хямд байдаг (жишээлбэл, компьютер, гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл). Сүүлийн үед агааржуулалтын систем дэх зэс хоолойг хөнгөн цагаан хоолойгоор солих үйлдвэрлэлийн хандлага ажиглагдаж байна.
Зэс нь дамжуулагч материал болох радио үйлдвэрлэл, электроникийн хувьд бараг орлуулашгүй зүйл юм. Уян хатан чанар сайтай учир 0,005 мм хүртэлх диаметртэй утас татах, бусад маш нимгэн дамжуулагч холболтыг хийхэд ашиглаж болно. электрон төхөөрөмж. Хөнгөн цагааны дамжуулалтаас илүү өндөр дамжуулалт хамгийн бага алдагдалмөн радио элементийн халаалт бага. Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь төхөөрөмжийн гаднах элементүүд - орон сууц, хангамжийн контактууд (жишээлбэл, микро схем, орчин үеийн микропроцессорууд) дээр ажиллах явцад үүссэн дулааныг үр дүнтэй арилгах боломжийг олгодог.
Зэсийн загваруудыг ган хэсгийг давхарлах шаардлагатай үед гагнуурын ажилд ашигладаг. хүссэн хэлбэр. Өндөр дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь зэсийн загварыг гагнасан металлтай холбохыг зөвшөөрөхгүй. Ийм тохиолдолд хөнгөн цагааныг ашиглах боломжгүй, учир нь хайлах, шатаах магадлал өндөр байдаг. Зэсийг мөн нүүрстөрөгчийн нуман гагнуурт ашигладаг - энэ материалаар хийсэн саваа нь хэрэглээний бус катодын үүрэг гүйцэтгэдэг.
3
Ихэнх тохиолдолд дулаан дамжуулалт бага байдаг хүссэн эд хөрөнгө- Энэ нь дулаан тусгаарлалтыг үндэслэдэг.Халаалтын системд зэс хоолойг ашиглах нь маш их хүргэдэг их хэмжээний алдагдалбусад материалаар хийгдсэн гол шугам ба хуваарилалтыг ашиглахаас илүү дулаан. Зэс дамжуулах хоолой нь илүү болгоомжтой дулаан тусгаарлалт шаарддаг.
Зэс нь өндөр дулаан дамжуулалттай бөгөөд энэ нь хангалттай хэмжээгээр хангадаг нарийн төвөгтэй үйл явцугсралтын болон өөрийн гэсэн онцлогтой бусад ажил. Зэсийг гагнах, гагнах, зүсэх нь гангаас илүү төвлөрсөн халаалт шаарддаг бөгөөд ихэвчлэн металлын урьдчилсан болон дагалдах халаалттай байдаг.
Зэсийг хийн гагнуур хийхдээ ижил зузаантай ган хэсгүүдээс 1-2 дахин их хүч чадалтай бамбар ашиглах шаардлагатай. Зэс нь 8-10 мм-ээс их зузаантай бол хоёр, бүр гурван бамбартай ажиллахыг зөвлөж байна (гагнуурыг ихэвчлэн нэгээр нь хийж, халаалтыг бусадтай хамт хийдэг). Гагнуурын ажил хийж байна хувьсах гүйдэлэлектродууд нь металлын цацралт ихэсдэг. 300 мм-ийн өндөр хромын ган зузаантай таслагч нь 150 мм хүртэл зузаантай гууль, хүрэл (зэсийн хайлш), зөвхөн 50 мм зузаантай цэвэр зэсийг огтлоход тохиромжтой. Бүх ажил нь хэрэглээний материалын нэлээд өндөр өртөгтэй холбоотой.
4
Зэс нь электроникийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг бөгөөд бүх микро схемд ашиглагддаг. Энэ нь гүйдэл дамжих үед үүссэн дулааныг зайлуулж, гадагшлуулдаг. Компьютерийн хурдны хязгаар нь цагийн давтамж нэмэгдэхийн хэрээр процессор болон бусад хэлхээний элементүүдийн халаалтыг ихэсгэдэгтэй холбоотой юм. Нэгэн зэрэг ажилладаг хэд хэдэн цөмд хуваагдах, хэт халалттай тэмцэх бусад аргууд нь өөрсдийгөө шавхсан. Одоогийн байдлаар илүү өндөр цахилгаан ба дулаан дамжуулалттай дамжуулагчийг олж авахад чиглэсэн бүтээн байгуулалтууд хийгдэж байна.
Эрдэмтдийн саяхан олж илрүүлсэн графен нь зэс дамжуулагчийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр болон дулааныг гадагшлуулах чадварыг ихээхэн нэмэгдүүлэх боломжтой. Туршилтын явцад зэсийн давхаргыг бүх талаас нь графенээр бүрсэн байна. Энэ нь дамжуулагчийн дулаан дамжуулалтыг 25% сайжруулсан. Эрдэмтдийн тайлбарласнаар шинэ бодис нь дулаан дамжуулах бүтцийг өөрчилж, энергийг метал дотор илүү чөлөөтэй хөдөлгөх боломжийг олгодог. Шинэ бүтээл нь эцсийн шатандаа байна - туршилтын явцад зэс дамжуулагчийг их ашигласан том хэмжээтэйпроцессортой харьцуулахад.
