Информационно-познавательный сайт     Материаловедение     Электроматериаловедение  

3. Проводниковые материалы

3.3.3. Железо и его сплавы


top include

 

Меню разделов:
Аквариумистика
Биология
Вирусология
История
Материаловедение
Менеджмент
Радиоэлектроника
Фармация
Физика

 

top-2 include right include

 

Железо обладает следующими свойствами:

- более высокое по сравнению с медью и алюминием удельное электрическое сопротивление (ρ примерно 0,1 мкОм*м), что ограничивает возможности применения железа как проводникового материала;

- высокий температурный коэффициент удельного электрического сопротивления ТКρ;

- высокая механическая прочность;

- дешевизна и доступность материала;

- большая магнитная проницаемость и высокая индукция насыщения;

- технологичность (хорошо штампуется и обрабатывается на всех металлорежущих станках).

Железо используют при разработке нагревостойких сплавов и сплавов с высоким сопротивлением, в которые железо входит как необходимая составная часть. Его применяют также в электровакуумных приборах как материал для анодов, экранов и других элементов, работающих при температурах до 500 °С. Как ферромагнитный материал железо является основным и наиболее дешевым компонентом магнитных материалов. Вследствие низкого удельного электрического сопротивления железо используют при изготовлении изделий, предназначенных для работы только в постоянных магнитных полях.

 

Стали.

Железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода до 0.05% принято называть техническим железом, с содержанием углерода 0,05... 1,35%) - сталями, а с содержанием углерода свыше 2% - чугунами. Кроме углерода железоуглеродистые сплавы всегда содержат примеси кремния, марганца, серы и фосфора.

Углерод определяет структуру и свойства стали. С увеличением содержания углерода повышается твердость и снижается вязкость, тепло- и электропроводность. В углеродистой стали кроме основной примеси - углерода всегда присутствуют постоянные примеси:

- кремний Si (0,1...0,37%);

- марганец Mn (0,2...0,8%);

- сера S (0,03...0,06%);

- фосфор P (0,03...0,07%).

Кремний способствует устранению пузырей в слитке, повышает сопротивление разрыву и упругие свойства стали, а также повышает твердость.

Марганец повышает твердость стали и сопротивление разрыву, уменьшает удлинение и ухудшает свариваемость стали.

Сера является вредной примесью. Присутствие серы в количестве выше допустимого ухудшает прочность, пластичность и коррозионную стойкость, повышает истираемость и изнашиваемость изделий. Фосфор также является вредной примесью. Его повышенное содержание вызывает в стали хрупкость при обычных температурах и появление трещин при ударной деформации, ухудшает механические свойства за счет образования крупнозернистой структуры.

Кислород в стали содержится обычно в тысячных долях процента. При повышении содержания кислорода увеличивается хрупкость стали.

По назначению углеродистую сталь разделяют на конструкционную и инструментальную. Конструкционные стали применяют для изготовления деталей машин и механизмов. Для изготовления корпусов полупроводниковых приборов используют низкоуглеродистую сталь в виде лент толщиной от 0,05 до 2,5 мм и шириной до 400 мм. В обозначениях низкоуглеродистых сталей после слова «Сталь» ставят цифру, обозначающую содержание углерода. Например, Сталь 10 (содержание углерода 0,1%).

Стали, содержащие в своем составе специальные примеси, называются легированными. Присутствие таких легирующих элементов, как хром (X), молибден (М), вольфрам (В), ванадий (Ф), титан (Т), никель (Н), повышает твердость и прочность сталей при значительной пластичности и вязкости, повышает коррозионную стойкость, жароупорность, кислотостойкость и целый ряд других свойств.

 

3.1. Классификация проводниковых материалов
3.2. Основные свойства и характеристики проводниковых материалов
3.3. Материалы с высокой проводимостью
    3.3.1. Медь и её сплавы
    3.3.2. Алюминий и его сплавы
    3.3.3. Железо и его сплавы
    3.3.4. Натрий
3.4. Материалы с высоким сопротивлением
    3.4.1. Проводниковые резистивные материалы
    3.4.2. Пленочные резистивные материалы
    3.4.3. Материалы для термопар
3.5. Проводниковые материалы и сплавы различного применения
    3.5.1. Благородные металлы
    3.5.2. Тугоплавкие металлы
    3.5.3. Ртуть Hg
    3.5.4. Галлий Ga
    3.5.5. Индий In
    3.5.6. Олово Sn
    3.5.7. Кадмий Cd
    3.5.8. Свинец Pb
    3.5.9. Цинк Zn
3.6. Сверхпроводники и криопроводники
    3.6.1. Сверхпроводники
    3.6.2. Криопроводники
3.7. Неметаллические проводниковые материалы
    3.7.1. Материалы для электроугольных изделий
    3.7.2. Проводящие и резистивные композиционные материалы
    3.7.3. Контактолы
3.8. Материалы для подвижных контактов
    3.8.1. Материалы для скользящих контактов
    3.8.2. Материалы для размыкающих контактов
3.9. Припои
3.10. Металлокерамика
3.11. Металлические покрытия
3.12. Проводниковые изделия

botton include

 


author include