ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Алюминий – металл, занимающий второе место по значению (после меди) среди проводниковых материа-
лов благодаря комплексу его механических и электрических свойств.
Алюминий легок, его плотность 2,7 г/см
3
– почти в 3 раза меньше, чем у стали, и в 3,3 раза меньше, чем у
меди. А электропроводность алюминия лишь на одну треть уступает электропроводности меди. Эти обстоя-
тельства и тот факт, что алюминий стал значительно дешевле меди (в наши дни – примерно в 2,5 раза), послу-
жили причиной массового использования алюминия в проводах и вообще в электротехнике.
Высокая теплопроводность в сочетании с более чем удовлетворительной химической стойкостью сделали
алюминий перспективным материалом для теплообменников и других аппаратов химической промышленно-
сти, домашних холодильников, радиаторов автомобилей и тракторов. Высокая отражательная способность
алюминия оказалась очень кстати при изготовлении на его основе мощных рефлекторов, больших телевизион-
ных экранов, зеркал. Малый захват нейтронов сделал алюминий одним из важнейших металлов атомной техни-
ки.
Все эти многочисленные достоинства алюминия становятся еще более весомыми оттого, что этот металл в
высшей степени технологичен. Он прекрасно обрабатывается давлением – прокаткой, прессованием, штампов-
кой, ковкой, но при этом алюминий малопрочен. Предел прочности чистого алюминия – всего 6...8 кг/мм
3
, и
если бы не его способность образовывать намного более прочные сплавы, вряд бы алюминий стал одним из
важнейших металлов XX века.
Алюминий первичный (ГОСТ 11069–74)
Первичный алюминий маркируется буквой А, после которой указывается чистота материала в виде дроб-
ной части содержания основного металла в весовых %: особой чистоты (осч) – А999; высокой чистоты (вч) –
А995, А99, А97, А95 и технически чистый – А85, А8, А7, А7Е, А5, А5Е, А0. Если в конце марки стоит буква Е
– металл предназначен для получения проволоки, если стоит буква Р – рафинированный.
Примеры: Алюминий А995 – первичный алюминий с содержанием основного металла 99,995 %.
Алюминий А7Е – первичный алюминий с содержанием основного металла 99,7 % для про-
волоки.
Алюминий технически чистый
Маркируется – АД00 (1010), АД0 (1011), АД1(1013) АД(1015). Если после марки стоит буква Ш – металл
для изготовления пищевой посуды.
Пример: Алюминий АДШ – алюминий деформируемый технически чистый пищевого назначения.
4.1.4. Криопроводники
Среди материалов высокой проводимости особое место занимают криопроводники – металлические про-
водники, удельное сопротивление которых при охлаждении снижается плавно, без скачков, и при криогенных
температурах (при Т < –195 °С) становится на несколько десятичных порядков ниже, чем при нормальной тем-
пературе. При очень низких температурах удельное сопротивление, вызванное рассеянием электронов на теп-
ловых колебаниях кристаллической решетки, становится пренебрежимо малым, и сопротивление в основном
обуславливается искажениями решетки, вызванными наличием примесей и наклепа. Поэтому металлы, приме-
няемые в качестве криопроводников должны бать отожженными и иметь высокую степень чистоты.
При температуре жидкого водорода (–252,6
°С) наиболее эффективными в качестве криопроводников яв-
ляются особо чистые Сu и Al , а при температуре жидкого азота – технически чистый Be (примесей не более
0,1 %). Однако бериллий высокотоксичен и дорог, малотехнологичен и имеет сильновыраженный магниторези-
стивный эффект, поэтому в качестве криопроводника чаще всего используют алюминий, например, марки
А999. При температуре жидкого гелия (–269 °С) имеет удельное сопротивление не более (1…2)⋅10
–12
Ом⋅м.
Криопроводники применяют в основном для изготовления проводов и кабелей, работающих при темпера-
турах жидкого водорода (–252,6 °С), неона (–245,7 °С) или азота (–195,6 °С).
4.1.5. Сверхпроводники
Явление сверхпроводимости было обнаружено голландским ученым Г. Камерлинг–Онессом в 1911 г. Он
установил, что при температуре жидкого гелия (4,2 К) сопротивление ртути скачкообразно падает до нуля. В
настоящее время в сверхпроводниковое состояние переведены 39 химических элементов, в том числе 33 метал-
ла (табл. 4.3) и больше тысячи различных сплавов и химических соединений. Еще 13 элементов проявляют
сверхпроводящие свойства при высоких давлениях. Среди них такие полупроводники, как кремний, германий,
селен, теллур, сурьма и др.
Кроме чистых металлов сверхпроводимостью обладают многие интерметаллические соединения и сплавы
(табл. 4.4).
4.3. Основные физические свойства некоторых чистых металлов
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- …
- следующая ›
- последняя »
