Cтраница 1
Окисные материалы обычно устойчивы в контакте с карбидами и жаропрочными металлами, но при достаточно высоких температурах реагируют с ними. Наиболее легко эти реакции возникают в вакууме, где в результате восстановления различных соединений образуется свободный кислород. [1]
Окисные материалы в основном представляют собой окись алюминия в свечах зажигания и износостойких композициях; окись циркония ( ZrO2) применяется в датчиках содержания кислорода, это компонент пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца, износостойких материалов и термозащитных покрытий, ти-танатрв - конденсаторов на основе титаната бария и пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца; ферриты - это постоянные магниты, магнитные записывающие головки, устройства хранения информации, датчики температуры и детали электродвигателей. [2]
При исследовании окисных материалов, прозрачных для длин волн, при которых работает пирометр, до сих пор не придавалось значения одной очень важной детали. Дело в том, что измеренное при этих условиях излучение представляет собой свойство объема, а не поверхности. Степень поглощения энергии излучения внутри кристаллов и внутреннее рассеяние на границах кристаллов могут играть существенную роль при измерениях излучательных характеристик материала. Для таких материалов, обладающих плохой теплопроводностью, вероятны объемные температурные градиенты, и, следовательно, измеренные с помощью оптического пирометра температуры должны представлять собой некоторые средние величины и являться функциями температурных градиентов в объеме, доступном для наблюдения с помощью пирометра. С проблемой подобного типа приходится сталкиваться при работе с рефлекторными печами, и этот вопрос будет подробно обсуждаться в следующем разделе. [3]
После термического разложения окисный материал представляет собой массу, состоящую из комков и частично спеченных конгломератов окислов. Для обеспечения необходимой однородности эталонов полученный материал нужно измельчить и усреднить. Например, окислы никеля и кобальта измельчают в специальных стержневых мельницах, в которых внутренние поверхности барабанов футерованы чистым листовым никелем или кобальтом. Из этих же чистых металлов изготовлены истирающие стержни. Единовременно мельницы измельчают 2 - 2 5 кг. После измельчения порошки просеивают для отделения комков через капроновые сетки с размером ячейки 1 мм, квартуют и отбирают среднюю пробу. Затем производят спектральную корректировку содержания примесей в эталонах методом добавок. [4]
После термического разложения окисный материал представляет собой массу, состоящую из комков и частично спеченных конгломератов окислов. Для обеспечения необходимой однородности эталонов полученный материал нужно измельчить и усреднить. Например, окислы никеля и кобальта измельчают в специальных стержневых мельницах, в которых внутренние поверхности барабанов футерованы чистым листовым никелем или кобальтом. Из этих же чистых металлов изготовлены истирающие стержни. Единовре менно мельницы измельчают 2 - 2 5 кг. После измельчения порошки просеивают для отделения комков через капроновые сетки с размером ячейки 1 мм, квартуют и отбирают среднюю пробу. Затем производят спектральную корректировку содержания примесей в эталонах методом добавок. [5]
Зависимость температуропроводности еиталлов от температуры. [6] |
Кроме того, теплоемкость окисных материалов почти не зависит от их структуры. Поэтому соотношение кристаллической и аморфной фаз в ситалле практически не влияет на его темлоемкость. На рис. 2 штрихами отмечена зона, в которую укладываются данные по теплоемкости всех 15 упомянутых прозрачных и непрозрачных еиталлов. Температурная зависимость теплоемкости еиталлов аналогична таковой для чистых поликристаллических окислов. Характерные данные по температуропроводности непрозрачных еиталлов АС-370 и GT-50-2 представлены на рис. 3 кривыми 1 и 2 соответственно. Видно, что она вначале интенсивно уменьшается с ростом температуры. Это обусловлено прежде всего увеличением теплоемкости при температуре до 550 К и в меньшей мере-слабым уменьшением теплопроводности. Дальнейшее увеличение температуры приводит к ослаблению зависимости теплопроводности от температуры. [7]
Керамика из двуокиси тория является наиболее огнеупорным окисным материалом. Однако высокая стоимость исходного сырья, затруднения, связанные с радиоактивностью, и необходимость ведения обжига при более высоких температурах препятствуют широкому использованию изделий из двуокиси тория в технике. [8]
Добавки нитридов к окислам позволяют резко повысить термостойкость окисных материалов. Наиболее эффективным является сочетание нитрида бора с простыми и сложными окислами ( напр. Повышенной термостойкостью по сравнению с чистыми карбидами отличаются карбидогра-фитовые и карбонитридные материалы. В композициях из карбидов циркония и гафния с включениями графита, из диборидов циркония и гафния с карбидом кремния ( 20 - 30 об. %) и графитом ( до 10 об. %) сочетаются высокая прочность с термостойкостью, обусловленной торможением трещин на графитовых включениях. Относительно высокой термостойкостью обладают окисные керамические материалы на основе циркона, муллита и силикатов редкоземельных металлов, у к-рых средние коэфф. Ю-6 и 2 7 - 7 7 - 10 - 6 град - К К термостойким керамическим материалам с микротрещиноватой структурой относится двуокись циркония, частично стабилизированная окислами магния или кальция. [9]
Теплопроводность ( стабилизирован Y2O3 - 15 %. [10] |
Теплопроводность ZrO2 значительно ниже, чем теплопроводность всех других окисных материалов. Небольшая теплопроводность - особенность ZrO2, позволяющая использовать этот материал для высокотемпературной изоляции. Теплопроводность ZrO2 при низких температурах значительно меньше, чем у других оксидов. С повышением температуры теплопроводность всех оксидных материалов снижается ( ом. [11]
Влияние кислорода, растворенного в жидком металле, на смачиваемость твердых окислов.| Межфазное натяжение на границе раздела окисел - металл - кислородсодержащий сплав. [12] |
Причиной повышения адгезионной активности кислородсодержащих металлов по отношению к окисным материалам является изменение характера взаимодействия. Связь металла с окислом образуется в том случае, когда валентные электроны металла связаны атомами кислорода. [13]
С растворимостью или образованием соответствующей эвтектики тесно связана также коррозия окисного материала тигля. Напротив, по отношению к сильноосновным веществам, образующим низкоплавкую эвтектику ( таким, как PbO, FeO, MnO, и соответствующим ортосиликатам), до некоторой степени еще устойчивы при температуре 1600 только сосуды из плотной MgO. Для менее высоких температур и не таких сильноосновных расплавов, как правило, пригодны ВеО или А12О3, а также Rh, а в некоторых случаях Аи, Ag или Ni. Более подробные указания о коррозии различных материалов приведены в гл. [14]
Группу неметаллических анодных материалов составляют углеродные ( уголь, графит) и окисные материалы. [15]