Monthly Archives: February 2009

Исследование микротвердости и удельного электросопротивления

Это при температуре 800° С в условиях, исключающих загрязнение, в течение трех месяцев производили отжиг. Последующие измерения показали, что у сплава с соотношением алюминия и сурьмы, равным 1:1, микротвердость понизилась на 600 МПа, а электросопротивление несколько возросло (рис. 33, кривые 2). После этого был проведен повторный отжиг еще в течение трех месяцев при той же температуре. Соответствующие измерения показали (рис. 33, кривые 3), что микротвердость- понизилась еще на 900 МПа, а удельное электросопротивление возросло более чем на два порядка. Свойства соседних по составу сплавов изменились менее существенно.

Таким образом, на основании полученных результатов можно сделать заключение, что в твердых растворах

алюминия и сурьмы в кремнии при эквиатомном соотношении между легирующими компонентами в процессе длительного отжига имеет место химическое взаимодействие, приводящее, очевидно, к образованию донорно-акцепторных комплексов и сопровождающееся направленным и существенным изменением свойств. Это обстоятельство раскрывает определенные возможности проведения термической обработки с целью стабилизации параметров сложнолегированного материала, делающей его более надежным при использовании в соответствующих устройствах.

Метод длительного отжига

Длительный отжиг при температурах вплоть до 0,98 Тзат, где ТЭВч — эвтектическая температура, не приводит к заметной сфероидизации или разрушению волокон или пластин. Это определяет возможности использования эвтектических композиций в качестве жаропрочных.

Композиционные материалы на основе алюминия и его сплавов

Наиболее изученными конструкционными материалами .являются алюминий и его сплавы, армированные проволочными волокнами из высокопрочных сталей. Лучший эффект получается в результате армирования непрерывными волокнами при оптимальном режиме прокатки. Если матрицей композиционного материала служит алюминиевый сплав, упрочняемый термической обработкой, то прочность армированного материала можно повысить закалкой и старением.

Самое высокое дополнительное упрочнение при термической обработке достигается в тех случаях, когда температура нагрева под закалку для матрицы совпадает с температурой упрочняющего отпуска материала волокон. Анализ результатов исследования прочности композиционных материалов на основе алюминиевых сплавов показывает, что при армировании стальными волокнами с пределом прочности 2—4 ГПа ее легко можно повысить от 290—550 до 450^1400 МПа при плотности 3500—4000 кг/м3. Следует отметить, что получаемые армированные сплавы обладают достаточно высокими характеристиками пластичности. Так, удельная вязкость плит из сплава Д20, армированного проволокой из стали 12Х18Н9Т [14—20% (объемн.)], составляет ап = 441-=-539 кДж/м2.

Прочностные и пластические свойства бериллия

Они зависят от способа получения и колеблются в следующих пределах: <г0,2=230-^680 МПа; ав = 300-^700 МПа- 6 = = 2-М6%.

Как указано выше, серьезным недостатком бериллия является низкая пластичность, малое сопротивление ударным нагрузкам и развитию трещин. При испытаниях на удар ударная вязкость составляет 10 кДж/м2, вязкость разрушения металла промышленных сортов так-

же низкая — Kic=300-^700 Н/мм~3/2. По значению ударной вязкости и вязкости разрушения бериллий значительно уступает другим конструкционным материалам.

Причины низкой пластичности бериллия до конца не изучены, однако можно вполне определенно утверждать, что повышение чистоты по примесям и измельчение зерна сопровождается увеличением пластичности. Зонная плавка за восемь проходов обеспечивает получение бериллия высокой чистоты с (по зарубежным данным).

С увеличением размеров зерен снижается прочность и пластичность. Так, у горячепрессованного бериллия при среднем размере зерна 10 мкм ав = 410 МПа, 6 = 3%; при увеличении размеров зерен до 60 мкм ав = 200 МПа. Ухудшение прочностных и пластических свойств при увеличении зерна требует предотвращения возможного укрупнения структуры при эксплуатации, термической обработке и технологических процессах.

СВАРКА И ПАЙКА МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ АВИАЦИОННОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ

При выборе материала нельзя ограничиться даже самым тщательным и всесторонним анализом его физико-химических и механических свойств, сделанным с учетом условий эксплуатации. Обязательным является сравнение материалов и по их технологическим свойствам, так как степень полноты реализации замыслов конструктора в значительной степени обусловливается именно этими свойствами. Необходимо учитывать тот факт, что многие технологические процессы обработки металлов оказывают существенное влияние на их свойства. Изменение структуры, механических и других свойств металлов может быть настолько существенным, что приходится использовать одни металлы вместо других.

Особенно активно воздействуют на металл такие часто применяемые в производстве приборов процессы, как сварка и пайка. Сопутствующий им значительный нагрев может привести к существенной анизотропии свойств в зоне, прилегающей к паяному или сварному шву, где наблюдаются в зависимости от типа сплава зоны разупрочнения, повышенной твердости, антикоррозионных потерь и других специальных свойств. Под влиянием сварочного нагрева в металле образуются остаточные напряжения, которые иногда приводят к нарушению целостности металла— трещинам.

При пайке в результате активного взаимодействия припоя и основного металла могут возникнуть хрупкие прослойки, существенно снижающие прочность и пластичность паяного соединения.

Рассмотрим некоторые особенности сварки и пайки металлов, применяемых в приборостроении.

Нулевое электросопротивление

Изменение времени жизни неосновных носителей заряда после термообработки

Имеются веские доказательства для такого объяснения. В самом деле, путем исследования температурной зависимости временем жизни определено положение энергетических уровней термических центров рекомбинации в запрещенной зоне германия. В области температур примесной проводимости время жизни экспоненциально возрастает с температурой по закону

Экспериментально определяют зависимость т= =f(/T) с учетом поправки на Т

Изделия из кремнийорганических пресспорошков

Они имеют удовлетворительную механическую прочность и хорошие электроизоляционные свойства. Наполнителями для них служат порошкообразные асбест и стекловолокно. Перерабатывают их прямым и литьевым прессованием.

Пресспорошки на основе кремнийорганической смолы находят применение в высоко- и низкочастотной технике, в основном в радиотехнике для изготовления дугостой-ких (необугливающихся) и электроизоляционных изделий: каркасов катушек, штепсельных разъемов, переключателей, миниатюрных панелей, деталей антенных устройств, длительно работающих при 200—250° С и кратковременно при 350—400° С. Изделия стойки к тропической влажности, солнечному свету и грибкам.

Прессматериалы на основе кремнийорганических смол сохраняют высокие электроизоляционные свойства при повышенных температурах. Стекловолокнит обладает лучшими электроизоляционными и механическими свойствами и более высокой водостойкостью, чем волокнит и асбоволокнит. Стеклянное волокно придает прессматериалу повышенные физико-механические свойства, зависящие от размеров волокна, его толщины, предварительной .обработки и технологии изготовления прессматериала. Стекловолокнит получают на основе фенолоформальдегидной смолы, модифицированной поливинилбутиралем (бутваром), и на эпоксифенолоформальдегидном связующем. В зависимости от марки стекловолокнита и назначения изделий содержание смолы на стеклянном волокне составляет 25— 45%.

Широкая номенклатура неметаллических материалов,

Полихлорвиниловый пластикат

Присутствие пластификатора (дибутилфталат, трикрезилфосфат и др.) сообщает материалу эластичность, мягкость, лучшую морозостойкость (—15-;—50°С). Температура текучести пластикатов 160—195° С в виде эластичных пленок разной толщины и прокладочных листов.

Пластикаты в виде эластичных пленок разной толщины и прокладочных листов применяют для наружной изоляции проводов и кабелей, консервации автомобильных и авиационных двигателей, изготовления средств защиты при работе с радиоактивными веществами, так как они плохо, поглощают "радиоактивные загрязнения и хорошо очищаются от них. Из пластиката получают трубы, печатные валики, уплотнительные прокладки (в гидравлических прессах, насосах, аккумуляторах); его используют для покрытия тканей (например, искусственная кожа, конвейерные ленты).

Полиамиды — кристаллизующиеся полимеры. Кроме того, отдельные цепочки макромолекул располагаются таким образом, что между группами СО и NH, принадлежащими различным цепочкам,, возникает водородная связь, способствующая образованию регулярной структуры. При одноосной ориентации получаются полиамидные волокна, а при двухосной — пленки. Предел прочности полиамидов в неориентированном состоянии равен 50—100 МПа, а прочность волокон достигает 600 МПа — повышается на порядок.

Метод металлизации

Для получения металлизированных магнитных, носителей пригодны все известные методы металлизации —-нанесения тонких слоев металла на немагнитную подложку: электролитическое осаждение, химическое осаж-

дение, термическое разложение карбонилов металла, вакуумное испарение, катодное распыление.

В результате получаются металлические слои, основной составной частью которых является, кобальт: Со— Ni, Со—Р, Со—Ni—Р, Со—Мо и др. Металлизированные носители могут быть магнитоизотропными или анизотропными. Анизотропные носители при электролитическом осаждении получаются, если процесс происходит в •магнитном поле, параллельном плоскости основы. -При химическом осаждении анизотропные носители образуются в результате направленного полирования основы ленты.

Магнитные свойства металлических слоев малой толщины обеспечивают высокие показатели лент. Прежде всего это относится к плотности записи. Сравнение характеристик показывает, что металлизированная лента с толщиной рабочего слоя 0,125 мкм обеспечивает в_3 раза большую отдачу и на порядок большую плотность записи (при уровне спада 6 дБ), чем порошковая лента С толщиной рабочего слоя 6,5 мкм.

Наиболее типичные характеристики металлизированных лент выше свойств по отдаче и разрешающей способности при цифровой записи в 1,35 раза, а при аналоговой — в 5,4 раза по сравнению со свойствами порошковых лент.

Металлизированные носители имеют, зеркальную поверхность. Оптический коэффициент Со—Ni-слоев, полученных вакуумным испарением, достигает 0,9, т. е. их можно применять в магнитооптических системах записи.

• Металлизированные носители имеют низкое электрическое сопротивление. Это свойство — их достоинство и недостаток: достоинство, так как носитель не электризуемся и не притягивает частички, отделяющиеся от рабочего слоя, что повышает надежность записи; недостаток, потому что низкое электросопротивление вызывает специфическое явление расширения магнитного поля головки записи, что снижает разрешающую способность системы записи при больших значениях относительных скоростей головки и носителя.

Основные недостатки металлизированных магнитных лепт—низкая износостойкость (в несколько раз ниже, чем порошковых лент), а также нестабильность в агрессивных средах.

Влияние влаги

Вода способствует диссоциации и сама является источником ионов. Ввиду этого увлажнение оказывает сильное влияние на сопротивление диэлектриков, особенно пористых. Так, с увеличением относительной влажности воздуха от 0 до 70%

снижается удельное объемное сопротивление текстолита, мрамора и многих других пористых материалов примерно в миллион раз (от ~101в до 1012 Ом-м). Действие влаги может привести к нарушению нормальной работы многих устройств, что необходимо помнить при эксплуатации электро- и радиооборудования.

Диэлектрические потери. Диэлектрические потери энергии характеризуются мощностью поглощаемой диэлектриком энергии из приложенного к нему электрического поля и рассеиваемой в виде тепла.

Механизм поглощения энергии и величина мощности диэлектрических потерь зависят от характера электрического поля и свойств материала. В основном электрическая энергия рассеивается вследствие электропроводности диэлектриков и релаксационных, ионизационных и резонансных потерь, тесно связанных с процессами поляризации. Поэтому в переменных полях, в которых состояние поляризации многократно изменяется за единицу времени, потери значительно выше, чем в постоянных полях. В последнем случае диэлектрические потери Р определяются только током сквозной проводимости /Скв и их можно вычислить по формуле

Для расчета мощности потерь в переменных Полях с круговой чистотой со диэлектрик заменяют, например, параллельной эквивалентной схемой, состоящей из идеального емкостного элемента С и элемента сопротивления

Авиа и самолётостроение это не трудно!

Блог о новинках авиапрома!