Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Схема измерительной установки (рис. 4).

3. Заполненная таблица 1 или 2.

4. Графики концентрационных зависимостей величин _, _ и _t системы Сu - Ni.

5. Краткий анализ полученных результатов.

Контрольные вопросы

1. Какова физическая природа высокой электропроводности металлов?

2. Как и почему изменяется удельное электросопротивление металлов при пластической деформации, термообработке и облучении частицами высоких энергий?

3. Почему удельное электросопротивление неупорядоченных твердых растворов больше, чем чистых металлов?

4. Почему концентрационная зависимость  неупорядоченных твердых растворов проходит через максимум в окрестности эквиатомного состава?

5. Как и почему изменяется удельное электросопротивление твердых растворов при упорядочении?

Литература

1. Сидорин И.И. Основы материаловедения. - М.: Машиностроение, 1976, гл. ХХV, § I – 3.

2. Лившиц Б.Г., Крапошин B.X., Линецкий Я.С. Физические свойства металлов и сплавов. - М.: Металлургия, 1960, гл.III, § I, 3- 6.

3. Арзамасов Б.Н. Материаловедение - М.: Машиностроение, 1986, гл. 17.

4. Солнцев Ю.П. и др. Материаловедение. – М.: «МИСИС», 1999.

Часть 2. Удельное электрическое сопротивление сплавов – механических смесей

Цель работы: исследовать закономерности изменения удельного электросопротивления сплавов - механических смесей в зависимости от их химического состава.

Содержание работы

На основе физических представлений об электропроводности изучаются электрические свойства сплавов, представляющих собой механические смеси двух нерастворимых друг в друге компонентов, образующих две фазы сплава.

Известно, что электросопротивление подобной двухфазной системы зависит от величины удельного электросопротивления каждого из компонентов, от химического состава сплава, представленного объемной долей компонентов и от структуры сплава.

В противоположность твердым растворам удельное электросопротивление (_спл) механической смеси не выходит за пределы значений  чистых компонентов.

Рис. 1. Схема предельных случаев направления измерений R_спл

Рассмотрим два предельных случая измерений R_спл (рис. 1): а) вдоль фаз А и В, сгруппированных в виде непрерывных слоев; б) в поперечном направлении.

Формулы для расчета удельного электросопротивления сплава_спл в обоих вариантах:

а)_спл = (_А· _В)/( _А· С_В+ _В · С_А),

б) _спл = С_А·_А+ С_В·_В,

где С_А , _А, С_В, _В - объемная доля и удельное электросопротивление компонента А и В, соответственно.

Кривые (рис. 2) представляют собой концентрационные зависимости _спл сплавов для каждого из случаев.

Рис. 2. Графики концентрационных зависимостей _спл для механических смесей

Структура реальных сплавов – механических смесей является, как правило, промежуточной между двумя приведенными случаями. Соответственно и концентрационная зависимость величины _спл реальных сплавов должна находиться между кривыми а и б.

В работе экспериментально определяется конкретный вид концентрационной зависимости удельного электросопротивления для системы сплавов – механических смесей висмут (Bi)-кадмий (Сd).

Измерение величины электросопротивления образцов R_спл сплава производится с помощью измерительного моста (рис.3) или цифрового вольтметра.

Рис. 3. Электрическая схема измерительной установки

Оборудование и материалы

1. Измерительный мост или другое оборудование, предназначенное для измерения сопротивлений.

2. Комплект образцов сплавов системы Bi - Cd.

Порядок выполнения работы

1. Настроить измерительное оборудование, используя приложенную инструкцию. Подключить образцы комплекта.

2. Провести измерения для каждого из образцов комплекта. Все данные внести в таблицу.

3. Вычислить величину удельного электросопротивления _спл для каждого сплава исследуемой системы:

_спл =R_спл · S₀/L₀.

4. На основе полученных данных построить концентрационную зависимость величины _спл сплавов системы Bi - Cd.

№ обр.	Хим.состав, (%)		S0·106, м2	L0, м	Rспл, Ом	спл, Ом·м
	Bi	Cd	1,43	0,270
1	0	100	1,43	0,270
2	20	80	1,43	0,270
3	40	60	1,43	0,270
4	60	40	1,43	0,270
5	80	20	1,43	0,270
6	100	0	1,43	0,270