Раздел 3. Материалы с особыми физическими

СВОЙСТВАМИ

Тема 3.1 Материалы с особыми магнитными свойствами

Студент должен:

знать: классификацию материалов по магнитным характеристикам и

свойствам; классификацию, характеристики, основные требования и маркировку магнитно-твердых материалов; принципы подбора материалов с магнитными свойствами.

Общие сведения о ферромагнетиках, их классификация. Магнитно-мягкие материалы. Низкочастотные магнитно-мягкие материалы. Высокочастотные магнито- мягкие материалы. Материалы со специальными магнитными свойствами. Магнитно- твердые материалы: общие требования, литые материалы, порошковые материалы, деформируемые сплавы.

Литература: 1, с. 139…142; 2 с. 367…376

Методические указания

26

Изучая этот раздел нужно обратить внимание на содержание углерода и других элементов в сплавах, чтобы можно было по химическому составу судить о специфических свойствах сплава. Изучите примеры маркировок, названия некоторых сплавов.

Вопросы для самоконтроля

1.Какие стали и сплавы применяются для изготовления постоянных магнитов?

2. Расшифруйте марки 40Х15Н7Г7Ф2МС; 3340; КХ540; МНМцЗ-12.

Тема 3.2 Материалы с особыми тепловыми свойствами

Студент должен:

знать: классификацию, маркировку и свойства материалов с особыми

тепловыми свойствами.

Сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения Сплавы с заданным температурным коэффициентом модуля упругости.

Литература: 1, с. 139...142; 2 с. 367...376

Методические указания

Сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения широко применяются в машиностроении и приборостроении. Наиболее распространены сплавы Pe-Ni, у которых коэффициент линейного расширения а при температурах о -100 до +100 °С с увеличением содержания никеля до 36% резко уменьшается, а при более высоком содержании никеля вновь возрастает.

Для впаев в стеклянные или керамические корпуса или детали ваккумных приборов применяют железно-никелевые сплавы, добавочно легированные кобальтом или медью, имеющие равный со стеклом коэффициент линейного расширения и близкую температурную зависимсоть.

Вопросы для самоконтроля

1. 1. Каков состав сплава инвар, и где он применяется?

2. 2. Где применяется сплав ковар?

3. 3. Какие относительно дешевые ферритные железно-хромистые сплавы используются в телевизионных кинескопах?

Тема 3.3 Материалы с особыми электрическими свойствами

Студент должен:

знать: классификацию материалов по ia электропроводимости;

27

влияние технологических и эксплуатационных параметров на свойства проводниковых и полупроводниковых материалов; металлы и сплавы высокой проводимости; ставы с повышенным электрическим сопротивлением; свойства диэлектриков, их классификацию;

уметь: выбирать материалы с особыми электрическими свойствами в зависимости от предъявленных требований.

Материалы высокой электрической проводимости: электрические свойства проводниковых материалов, проводниковые материалы. Полупроводниковые материалы:

строение и свойства, методы получения, легирование полупроводников и получение р-n переходов. Диэлектрики, электроизоляционные лаки, эмали и компаунды.

Лабораторная работы №5

Литература: 1, с. 139... 142; 2 с. 367...376

Методические указания

Материалы высокой проводимости применяют в электротехнике, приборостроении для изготовления обмоточных и монтажных проводов, токоведущих частей. Эти материалы должны обладать малым удельным электрическим сопротивлением, высокими механическими свойствами, хорошими технологическими параметрами и стойкостью против окисления.

Материалы высокой проводимости классифицируют по группам: медь, сплавы меди с оловом (бронзы), сплавы меди с цинком (латуни), алюминий, серебро и прочие металлы и сплавы. В особую группу выделяют материалы для электрических контактов.

Полупроводник - это материал, основным свойством которого является сильная зависимость его электрической проводимости от воздействия внешних факторов - температура, свет, электрическое поле и т.д.

Полупроводники бывают простые и сложные. Известно около 1000 простых и сложных полупроводников. Многие из них используются для изготовления различных электронных приборов и микросхем, лазеров, термоэлементов и т.д.

Из простых полупроводников наибольшее применение нашли кремний и германий. Сложные полупроводники (арсенид галлия, фосфид галлия, арсенид индия) используются для изготовления диодов, транзисторов, солнечных батарей, приемников излучения.

Вопросы для самоконтроля

1. От чего зависит электрическая проводимость металла?

2. Почему медь широко распространена как проводник?

3. Каков алюминий как проводник по сравнению с медью?

4. Назовите марки простых полупроводников.

5. От каких факторов зависит электрическая проводимость полупроводников?

6. Приведите марки сложных полупроводников.

28