Теплофизические и кинетические свойства сплавов кобальт-хром и никель-хром при высоких температурах
Научная новизна результатов диссертационной работы обусловлена комплексным характером полученных экспериментальных данных о кинетических и теплофизических свойствах сплавов Ni-Cr и Со-Сг в широком интервале высоких температур и концентраций компонентов: впервые получены результаты о температуропроводности сплавов систем Ni-Cr в диапазоне температур от 800 до 1800 К, сплавов системы Со-Сг… Читать ещё >
Содержание
- 1. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДВОЙНЫХ СПЛАВОВ МЕТАЛЛОВ ПОДГРУППЫ ЖЕЛЕЗА С ХРОМОМ
- 1. 1. Фазовые диаграммы двойных сплавов
- 1. 1. 1. Диаграмма состояния системы Ni-Cr
- 1. 1. 2. Диаграмма состояния системы Co-Cr
- 1. 1. 3. Диаграмма состояния системы Fe-Cr
- 1. 2. Тепловые и кинетические свойства сплавов при высоких температурах. Литературный обзор
- 1. 2. 1. Система Ni-Cr
- 1. 2. 2. Система Co-Cr
2. МЕТОДИКИ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ, ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СПЛАВОВ НИКЕЛЬ-ХРОМ и КОБАЛЬТ-ХРОМ ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ 31 2.1. Методы исследования температуропроводности твердых тел
2.1.1. Метод плоских температурных волн
2.1.2. Динамический метод плоских температурных волн
2.1.3. Экспериментальные установки, реализующие метод температурных волн
2.1.3.1. Экспериментальная установка с использованием электронного нагрева
2.1.3.2. Экспериментальная установка с использованием оптического квантового генератора
2.2. Измерение удельного электросопротивления 44 2.2.1. Четырехзондовый потенциометрический метод измерения удельного электросопротивления
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СПЛАВОВ Со-Сг и Ni-Cr
3.1. Описание объектов исследования
3.2. Температуропроводность
3.2.1. Сплавы Ni-Cr
3.2.2. Сплавы Со-Сг
3.3. Теплопроводность 62 3.3.1. Сплавы Ni-Cr
3.4. Удельное электросопротивление
3.4.1. Сплавы Ni-Cr
3.4.2. Сплавы Со-Сг
3.5. Выводы
4. КИНЕТИЧЕСКСКИЕ СВОЙСТВА СПЛАВОВ Со-Сг и Ni-Cr ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ 83 4Л. Теплопроводность
4.1.1. Электронная и решеточная составляющие теплопроводности
4.1.1.1. Сплавы Ni-Cr
4.1.1.2. Сплавы Со-Сг 92 4.2. Удельное электросопротивление. Добавочное удельное электросопротивление
4.2.1. Добавочное удельное электросопротивление сплавов Ni-Cr
4.2.2. Добавочное удельное электросопротивление сплавов Со-Сг
4.3. Особенности механизмов рассеяния электронов проводимости в сплавах металлов подгруппы железа с хромом
- 1. 1. Фазовые диаграммы двойных сплавов
Список литературы
- Диаграммы состояния металлических систем 1997−1998, Выпуск XL1. приложение к сводному тому и выпуску «Металловедение и термическая обработка», М., 1999, с.71−72
- Хансен М., Андерко К. Структура бинарных сплавов. -М.: Металлургиздат, 1962, -608 с.
- Гейченко В.В., Канюка А. К. Теория упорядочения сплавов типа Cr-Ni // ФММ, 1977, т.44, вып. 1, с. 36−42
- Pearson W.B. A handbook of lattice spacings and structures of Metals and alloys. Pergamon Press, 1958.
- Диаграммы состояния металлических систем 1990, Выпуск XXXV, приложение к сводному тому и выпуску «Металловедение и термическая обработка», М., 1991, с. 113−116.
- Барабаш О.М., Коваль Ю. Н. Кристаллическая структура металлов и сплавов. К.: Наукова Думка, 1986. — 600 с.
- Диаграммы состояния двойных и многокомпонентных систем на основе железа / Под ред. Банных О. А., Дрица М. Е. М.: Металлургия, 1986, 80 с.
- Пушкарева Н.Б. Теплофизические свойства сплавов железо-хром при высоких температурах. Дисс. канд. физ.-мат. наук.-Екатеринбург, 1999, -117с.
- Тягунов Г. В., Баум Б. А., Кушнир М. Н. Вязкость и сопротивление хромоникелевых сплавов.// Изв. ВУЗов, Физика, 1973, № 5, с. 149−151.
- Погущенко А.В., Шевченко В. А. Температурные аномалии теплоемкости никель-хромистого сплава типа Ni2Cr.// Физ. и химия обр. мат., 1974, № 6, с.148−149.
- Ализаде З.И., Керимов А. А. О температурной зависимости теплоемкости некоторых двойных сплавов никеля с хромом.// Изв. ВУЗов, Физика, 1971, № 2, с.112−114.
- Yoshihizo Terada, Kenji Ohkudo, Tetsuo Mohri. Thermal conductivity in nickel solid solution.// J. Appl. Phys., 1997, v.81, № 5, p.2263−2268.
- Титц Т., Уилсон Дж. Тугоплавкие металлы и сплавы. Металлургия, 1969,352 с.
- Дриц М.Е. и др., Свойства элементов /Справочник/, М., Металлургия, 1985,672 с.
- Баженов М.Ф., Твердые сплавы /Справочник/, М., Металлургия, 1978, 184 с.
- Масленков С.Б., Жаропрочные стали и сплавы /Справочник/, М., Металлургия, 1983,191 с.
- Карпачев Д.Г., Тугоплавкие и редкие металлы и сплавы /Справочник/, М., Металлургия, 1977,238 с.
- Филиппов Л.П. Измерение тепловых свойств твердых и жидких металлов при высоких температурах. -М.: МГУ, 1967, -325 с.
- Филиппов Л.П. Измерение теплофизических свойств веществ методом периодического нагрева. -М.: Энергоиздат, 1984, -105 с.
- Талуц С.Г. Тепло- и температуропроводность тугоплавких металлов вблизи точки плавления. Дисс. канд. физ.-мат. наук. -Свердловск, 1985, -167 с.
- Пелецкий В.Э., Тимрот Д. Л., Воскресенский В. Ю. Высокотемпературные исследования тепло- и электропроводности твердых тел. -М.: Энергия, 1971, -192 с.
- Краев О.А., Стельмах А. А. Температуропроводность и теплопроводность металлов при высоких температурах.// Исследования при высоких температурах. -Новосибирск.: Наука, 1966, с.55−74.
- Зиновьев В.Е., Талуц С. Г., ГТолев В.Ф. и др. Аппаратура для динамических автоматизированных измерений теплофизических характеристик металлов в интервале температур 600−4000 К.// Измерительная техника., 1985, № 11, с.64−66.
- Ивлиев А.Д., Зиновьев В. Е. Измерение температуропроводности и теплопроводности методом температурных волн с использованием излучения ОКГ и следящего амплитудно-фазового приемника.// Теплофизика высоких температур., 1980, т. 18, № 3, с.532−539.
- Пелецкий В.Э. Исследования теплофизических свойств веществ в условиях электронного нагрева. -М: Наука, 1983, -92 с.
- Зиновьев В.Е., Теплофизические и кинетические свойства переходных металлов при высоких температурах: Дисс.. д-ра физ.мат. наук. -М., 1980, -502 с.
- Ильиных С.А., Талуц С. Г., Зиновьев В. Е., Баутин С. П. Измерения температуропроводности в режиме субсекундного нагрева. Железо вблизи точки плавления.// ТВТ, 1984, т.22, № 4, с.709−714.
- Филипов Л.П. Направления развития методов измерения теплофизических свойств веществ и материалов.// Изв. ВУЗов, Энергетика, 1980, т.23, № 3, с.35−41.
- Глаголева Ю.В., Горбатов В. И., Коршунов И. Г. и др. Применение метода температурных волн для исследования теплофизических свойств твердых тел.// Материалы пятой международной теплофизической школы: ТГТУ, Тамбов, 2004, т.2.
- Власов Б.В., Талуц С. Г., Зиновьев В. Е. и др. Температуропроводность и теплопроводность монокристаллического рения при высоких температурах в твердом и жидком состояниях.// ФММ, 1990, № 8, с.195−197.
- Манжуев В.М. Теплофизические свойства железо-никелевых и железо-кобальтовых сплавов при высоких температурах. Дисс. канд. физ.-мат. наук. -Свердловск, 1991,-140 с.
- Зиновьев В.Е., Талуц С. Г., Пушкарева Н. Б. и др. Методика и аппаратура для измерения температуропроводности жидких и твердых металлов методом плоских температурных волн.// Тезисы докладов 2-ой Международной теплофизической школы. -Тамбов, 1995, с. 116.
- Ивлиев А. Д. Высокотемпературные теплофизические свойства редкоземельных металлов.: Дисс.. д-ра физ.-мат. наук. -Свердловск., 1991, -455 с.
- Спектор С.А. Электрические измерения физических величин.// Методы измерений., -JL: Энергоатомиздат, 1987, -319 с.
- Атамалян Э.Г. Приборы и методы измерения электрических величин. -М.: Высшая школа, 1989, -383 с.
- Журавкин Л.Г. и др.Методы электрических измерений. -Л.: Энергоатомиздат, 1990, -287 с.
- Евтихеев Н.Н. и др. Измерения электрических и неэлектрических величин. -Л.: Энергоатомиздат, 1990, -349 с.
- Вертман А.А., Самарин A.M. Методы исследования свойств металлических расплавов. -М.: Наука, 1969, -197 с.
- Блатт и др. Термоэлектродвижущая сила металлов. -М.: Металлургия, 1980, -248 с.
- Новицкий П.В., Зограф И. А. Оценка погрешностей результатов измерений.-Л.: Энергоатомиздат, 1991, -301 с.
- Зайдель А.Н. Погрешности измерений физических величин. -М.: Наука, 1985,-112 с.
- Рабинович С.Г. Погрешности измерений физических величин. -М.: Наука, 1978, -261 с.
- Глаголева Ю.В., Пушкарева Н. Б., Лапшова Ю. Е. и др. Теплофизические и кинетические свойства сплавов никель-хром при высоких температурах. // ФММ, 2006, т. 102, № 1, с.53−60.
- Зиновьев В.Е. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах. Справочник., -М.: Металлургия, 1989, -384 с.
- Садырева О.В., Лапшова Ю. Е., Коршунов И. Г. и др. Электрические и теплофизические свойства сплавов никель-кобальт в интервале 300−1700 К.// ФММ, 2000, т.80, № 2, с. 108−112.
- Пушкарева Н.Б., Талуц С. Г., Полев В. Ф. и др. Теплопроводность и электросопротивление сплавов железо-хром при высоких температурах.// ФММ, 2000, т.90, № 4, с.54−58.
- Зиновьев В.Е., Коршунов И. Г., Пушкарева Н. Б. и др. Электрические и теплофизические свойства сплавов железо-никель при высоких температурах.// ФММ, 1998, т.85, № 5, с.71−76.
- Зиновьев В.Е., Пушкарева Н. Б., Шихов Ю. А. и др. Электрические и теплофизические свойства сплавов железо-кобальт в интервале 4,2−1800 К.// ФММ, 1995, т.79, № 5, с.47−49.
- Манжуев В.М., Талуц С. Г., Власов Б. В. и др. Температуропроводность и электросопротивление сплавов железо-никель при высоких температурах. Аномалии при фазовых переходах.// ФММ, 1990, № 10, с.201−204.
- Дульнев Г. Н., Заричняк Ю. П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов. -JL: Энергия, 1974, -264 с.
- Лившиц Б.Г. Физические свойства металлов и сплавов. -М.: Металлургия, 1980, -320 с.
- Лариков Л.Н., Юрченко Ю. Ф. Структура и свойства металлов и сплавов. Справочник., -Киев.: Наукова Думка, 1985, -438 с.
- Миснар А. Теплопроводность твердых тел, жидкостей, газов и их композиций. -М.: Мир, 1968, -460 с.
- Зиновьев В.Е., Абельский Ш. Ш., Сандакова М. И. и др. Правило Матиссена и электросопротивление твердых растворов кремния в железе при высоких температурах.// ЭИЭТФ, 1972, т.63, № 6, с.2221−2225.
- Займан Дж. Электроны и фононы : теория явлений переноса в твердых телах. Пер. с англ. -М.: ИЛ, 1962, -488 с.
- Блатт Ф. Физика электронной проводимости в твердых телах. -М.: Мир, 1971,-470 с.
- Вонсовский С.В. Магнетизм. -М.: Наука, 1971, -1032 с.
- Харрисон У., Электронная структура и свойства твердых тел: Пер. с англ., -М., Мир, 1983,-с.
- Ирхин В.Ю., Ирхин Ю. П. Электронная структура, физические свойства и корреляционные эффекты в d и f — металлах и их соединениях. -Екатеринбург: УрО РАН, 2004, — 472 с.
- Смирнов И.А., Тамарченко В. И. Электронная теплопроводность в металлах и проводниках. -Л.: Наука, 1977, -151 с.
- Klemens R.Y., Williams R.K. Thermal diffusivity of metals and alloys.// Metals Rev., 1986, v.31, № 5, p.197−215.
- Лейбфрид Г. Микроскопическая теория механических и тепловых свойств кристаллов. -М.: ИЛ, 1963, -312 с.
- Краев О.А., Стельмах А. А. Температуропроводность и теплопроводность металлов при высоких температурах. Новосибирск: Наука, 1966, — с.55−74.
- Оскотский B.C., Смирнов И. А. Дефекты в кристаллах и теплопроводность. -Л.: Наука, 1972, -160 с.
- Mott N.F. Electron in transition metals.// Advances Phys., 1964, № 5, p.325−329.
- Вильсон А. Квантовая теория металлов. M.: Гостехиздат, 1941.
- Киттель Ч. Введение в физику твердого тела. М.: Наука, 1978, — 792 с.
- Kasuya Т. Electrical resistance of ferromagnetic metals.//Prog.Theor.Phys., 1956, v. 16, p.58−63.
- Coles B.R. Transitions from local moment to itinerant magnetism as function of composition in alloys// Physica 91 B, 1977, p. 167−215.
- Scwerer F.C., Cuddi L.Y. Spin-disorder scattering in iron and nickel-based alloys.// Phys. Rev. В., 1970, v.2, № 6, p.1575−1578.
- Goff J.F. Lorenz number of cromium.// Phys. Rev., 1970, v. Bl, p.1351−1362.
- Colguitt L. The spin-disorder thermal resistivity of ferromagnetic transition metals.//Phys. Rev., 1965, v.139, p. A1857−1859.
- Тикадзуми С, Физика ферромагнетизма. Магнитные свойства веществ, М., Мир, 1983, -304 с.
- Садырева О.В., Теплофизические и электрические свойства сплавов никель-кобальт при высоких температурах. Дисс. канд. физ.-мат. наук.-Екатеринбург, 2002,131 с.
- Талуц С.Г. Экспериментальное исследование свойств переходных металлов и сплавов на основе железа при высоких температурах. Дисс. доктора физ.-мат. наук.- Екатерирбург, 2001, -378 с.