Аморфные металлические сплавы

(металлические стёкла)

 

Аморфные металлические сплавы являются новыми перспективными материалами для изготовления РЭС и ЭВС. По химическому составу они состоят из двух фаз:

1) Кристаллическая фаза (Fe, Ni, Al)

2) Аморфное. Используются такие добавки как B, C, Si, N и др., обычно в количестве до 30 %. Аморфное состояние обеспечивается за счёт быстрого охлаждения расплава в результате чего образуется аморфная масса.

 

Достоинства:

Высокая твёрдость HRC= 100 и более;

;

хорошие упругие свойства от длины;

- очень плохие пластические свойства, но несмотря на это они имеют очень хорошие технологические свойства: прокатка ; волочение (получение проводов) до 30 %.

 

Эксплуатационные свойства:

Высокая коррозионная стойкость

 

Металлические стёкла подразделяются на три группы:

- магнитные;

- инварные;

- резистивные.

 

Магнитные металлические стёкла изготавливаются на основе Fe, Fe + Ni и Fe + Co.

 

Магнитные металлические стёкла на основе железа

Маркировка (содержит буквы и цифры).

Буквы указывают на химический состав металлических стекол.

 

 

Цифры указывают на процентное содержание элемента в металлическом стекле. По сравнению с обычными металлическими стёклами, металлические стекла выполненные на основе железа имеют низкие потери при эксплуатации, поэтому их перспективное использование – это силовые трансформаторы.

 

Металлические стёкла на основе железа и никеля

 

Основные достоинства:

- имеют очень большую магнитную проницаемость;

- высокая прямоугольность петли гистерезиса при перемагничивании.

 

Применение

Используют для изготовления малогабаритных электромагнитных устройств, работающих на высоких частотах.

Инварные аморфные металлические сплавы

 

Инварные – это означает, что материалы имеют очень низкий температурный коэффициент линейного расширения.

 

Марки: 93 ЖХР-А - коэффициент линейного расширения.

 

Характеристики:

Интервал рабочих температур (у инварного сплава 36Н ).

Используется для получения спаев, термопар, очень точного измерительного инструмента.

 

Резистивные аморфные металлические сплавы

По сравнению с выше рассмотренными сплавами, они имеют очень хорошие свойства:

- очень низкий коэффициент линейного расширения;

- более чем в 1,5 раза выше удельное омическое сопротивление.

В настоящее время разработано большое количество резистивных сплавов.

Сопоставим такой резистивный сплав как с нихромом:

 

Сплав	ТКЛР()
		1,52
		1,08

 

 

Резистивные аморфные металлические сплавы парамагнитны. В определённых интервалах температур эти сплавы имеют линейную зависимость изменения сопротивления от температуры.

Применение:

1) Изготовление прецизионных резисторов.

2) Изготовление тензодатчиков.

3) Изготовление тонкого провода (d = 12 мкм) в стеклянной изоляции.

 

Проводниковые материалы

 

Предназначены для пропускания электрического тока. Основными материалами являются Cu и Al, но в производстве применяются и другие сплавы и материалы.

 

Ag: Характеристика:

- обладает наивысшей электропроводностью;

- хорошая теплопроводность;

- хорошая отражательная способность;

- имеет бактерицидное свойство.

Используется для изготовления: контактов, фоточувствительного слоя фотобумаги, ювелирных изделий.

 

Au: Характеристика:

Применяется для изготовления: контактных площадок, очень тонких проволочек для микросхем, ювелирных изделий

 

 

Pt: Характеристика:

До 50 % добываемой платины используется в химической промышленности в качестве катализатора. Так же используется в качестве ответственных контактов, покрытий, термопар.

 

W: Характеристика:

Используется для изготовления: нитей накаливания, тугоплавких сплавов, инструмента (резцов, развёрток и т.д).

 

Ta: Характеристика:

Металл светло-серого цвета с синеватым оттенком. Это практически единственный материал, который сваривается с вольфрамом. Применяется: в электровакуумной промышленности – для изготовления сеток, ножек, держателей. В микроэлектронике – для изготовления плёночных резисторов.

Ni: Характеристика:

Серо-белый материал с жёлтым оттенком. Широко применяется в промышленности.