Физические свойства бронза: Структура, состав, свойства сплава бронзы: химические, физические, механические

Содержание

Физические свойства бронзы

 

Обрабатываемость резанием практически всех бронз составляет 20% (по отношению к ЛС63-3). Исключение составляют оловянно-свинцовые бронзы БрОЦС с очень хорошей обрабатываемостью ( 90% для БрОЦС5-5-5).

Модуль упругости Е разных марок меняется в широких пределах: от 10000 (БрОФ, БрОЦ) до14000(БрКН1-3, БрЦр). Модуль сдвига G меняется в пределах 3900-4500. Эти величины сильно зависят от состояния бронзы (литье,прокат, до и после облагораживания). Для нагартованных лент наблюдается анизотропия по отношению к направлению прокатки. Ударная вязкость бронзы в основном меньше, чем ударная вязкость меди (для сопоставимости результатов все значения приведены для литья в кокиль):

Электропроводность бронзы намного ниже, чему меди и многих латуней (значения удельного сопротивления приведены в мкОм*м):

Низкое удельное сопротивление имеют низколегированные бронзовые сплавы БрКд, БрМг, БрЦр, БрХ.. Величина электропроводности имеет существенное значение для бронз, используемых для изготовления коллекторных полос, электродов сварочных машин, для пружинящих электрических контактов.

Приведенные значения являются ориентировочными, т.к.на величину сопротивления оказывает влияние состояние материала. Особенно сильно оно может измениться под влиянием облагораживания (в сторону уменьшения, это касается БрХ, БрЦр, БрКН, БрБ2 и др.). Например, электросопротивление БрБ2 до и после облагораживания составляют 0.1 и 0.07 мкОм*м.

Теплопроводность бронзы намного ниже теплопроводности меди и ниже теплопроводности латуни (значения приведены вкал/cм*сС):

Высокую теплопроводность имеют низколегированные бронзы. Облагораживание улучшает теплопроводность. Высокая теплопроводность особенно важна для обеспечения отвода тепла в узлах трения и в электродах сварочных машин. Низкая теплопроводность облегчает процесс сварки бронзовых деталей. Сопротивление серебряной бронзы (медь легированная серебром до 0.25%) как и у чистой меди, но такой сплав имеет большую температуру рекристаллизациии малую ползучесть при высоких температурах.

 

Свойства БрКМц

 

БрКМц3-1 — бронза безоловянная, обрабатываемая давлением для деталей химической промышленности, судостроения, пружин

Механические свойства при Т=20 °С бронзы БрКМц3-1

 

Сортамент Размер Напр. sT d5 y KCU Термообр.
мм МПа МПа % % кДж / м2
сплав мягкий     350-400   50-60      
сплав твердый
    650-750   6-8      

 

Твердость материала БрКМц3-1, сплав мягкий HB 10 -1 = 70 — 90 МПа
Твердость материала БрКМц3-1, сплав твердый HB 10 -1 = 150 — 170 МПа

Физические свойства бронзы БрКМц3-1

   

T E 10- 5 a 106 l r C
R  109
Град МПа 1/Град Вт/(м·град) кг/м3 Дж/(кг·град) Ом·м
20 1. 15   46 8400   250
100   18     377  

Коэффициент трения бронзы БрКМц3-1

 

Коэффициент трения со смазкой : 0.013
Коэффициент трения без смазки : 0.4

Литейно-технологические свойства бронзы БрКМц3-1

;   

Температура горячей обработки, °C : 750 — 850
Температура отжига, °C : 700 — 750

Химический состав в % бронзы БрКМц3-1

 

Fe Si Mn Ni Cu Pb Zn Sn Примесей
до 0.
3
2.7 — 3.5 1 — 1.5 до 0.2 94 — 96.3 до 0.03 до 0.5 до 0.25 всего 1

Примечание:  Cu — основа; процентное содержание  меди (Cu) дано приблизительно

Механические свойства БрКМц:

   

— Предел кратковременной прочности    , [МПа]
sT — Предел пропорциональности  (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5 — Относительное удлинение при разрыве  , [ % ]
y — Относительное сужение , [ % ]
KCU — Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB — Твердость по Бринеллю , [МПа]
Физические свойства БрКМц:

 

T — Температура,  при которой получены данные свойства , [Град]
E — Модуль упругости первого рода , [МПа]
a — Коэффициент температурного (линейного) расширения  (диапазон 20° — T ) , [1/Град]
l — Коэффициент теплопроводности  (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r — Плотность материала  , [кг/м3]
C
— Удельная теплоемкость материала (диапазон 20° — T ), [Дж/(кг·град)]
R — Удельное электросопротивление, [Ом·м]
Магнитные свойства :

 

Hc — Коэрцитивная сила (не более), [ А/м ]
Umax — Магнитная проницаемость (не более), [ МГн/м ]
P1. 0/50 — Удельные потери (не более) при магнитной индукции 1.0 Тл и частоте 50 Гц, [ Вт/кг ]
B100 — Магнитная индукция Tл (не менее) в магнитных полях при напряженности магнитного поля 100, [ А/м ]

 Бронза БрКМц 3-1 пригодна для сварки, обладает высоким сопротивлением сжатию и устойчивостью к коррозии, жаропрочная. По состоянию материала различают мягкий, полутвердый и твердый сплав. Бронза марки БрКМц3-1 используются для производства сварных конструкций, прижин и пружинистых деталей, элементов химического оборудования и деталей в судостроении. Также из нее изготавливают проволоку для ручной и автоматической сварки нежестких медных конструкций. Химический состав марки БрКМц3-1 в % согласно ГОСТ 18175-78: Cu (медь) 94-96,3; Fe (железо) до 0,3; Si (кремний) 2,7-3,5; Mn (марганец) 1-1,5 …
Сплав БрКМц3-1 относится к кремнисто-марганцевой бронзе. Он хорошо проявляет себя на стойкость к коррозии, поэтому заготовки из кремниевых бронз устойчивы к различным негативным проявлениям окружающей среды и в меньшей степени подвержены ржавлению, что позволяет использовать детали из сплава в судостроении.

Ещё одно важное преимущество сплава заключается в том, что для него характерно высокое сопротивление сжатию и растяжению, т.е. после снятия нагрузки деталь из кремниевой бронзы вернётся к своему первоначальному состоянию, тогда как изделие из других сплавов будет разрушено.
В химической отрасли бронза БрКМц3-1 необходима при производстве запчастей для высокотехнологичного оборудования. Материал устойчив против коррозии, а также имеет высокий уровень противодействия враждебной внешней среде. Как результат его часто используют на судостроительных верфях. В промышленности изделия из прутка БрКМц 3-1 нужны при сваривании металлических конструкций разного типа сложности. Так как сплав обладает большим сопротивлением к сжатию и растяжению, из него делают пружины, которые в дальнейшем используются машиностроительными заводами.

Лучшая статья о бронзах и их свойства

Оригинал статьи

Для тех кто интересуется свойствами бронз разных марок выкладываю эту статейку. Материал для шатунных втулок я подбирал исходя из описанных ниже данных.

<img src=»data:;base64,» />БРОНЗА

Классификация бронзовых сплавов
Бронзами называются сплавы на основе меди, в которых основными легирующими элементами являются олово, алюминий, железо и другие элементы (кроме цинка, сплавы с которым относятся к латуням). Маркировка бронз состоит из сочетания «Бр», букв, обозначающих основные легирующие элементы и цифр, указывающих на их содержание.
По химическому составу бронзы классифицируются по названию основного легирующего элемента. При этом бронзы условно делят на два класса: оловянные (с обязательным присутствием олова) и безоловянные.
По применению бронзы делят на деформируемые, технологические свойства которых допускают производство проката и поковок, и литейные, используемые для литья. В то же время многие бронзы, из которых производится прокат, используются и для литья.
Химический состав и марки бронзовых сплавов определены в следующих ГОСТах:
Литейные: оловянные в ГОСТ 613-79, безоловянные в ГОСТ 493-79.
Деформируемые: оловянные в ГОСТ 5017-2006, безоловянные в ГОСТ 18175-78
Многообразие бронз отражает приведенная ниже таблица. В ней представлены практически все деформируемые и часть литейных бронз. Бронзы, используемые исключительно как литейные, помечены «звездочкой». В дальнейшем будут рассматриваться преимущественно деформируемые бронзы. Структура бронзовых сплавов кратко рассмотрена в — Структура и свойства сплавов.

Модуль упругости Е разных марок меняется в широких пределах: от 10000 (БрОФ, БрОЦ) до 14000 (БрКН1-3, БрЦр). Модуль сдвига G меняется в пределах 3900-4500. Эти величины сильно зависят от состояния бронзы (литье, прокат, до и после облагораживания). Для нагартованных лент наблюдается анизотропия по отношению к направлению прокатки.
Обрабатываемость резанием практически всех бронз составляет 20% (по отношению к ЛС63-3). Исключение составляют оловянно-свинцовые бронзы БрОЦС с очень хорошей обрабатываемостью ( 90% для БрОЦС5-5-5).
Ударная вязкость меняется в широких пределах, в основном она меньше, чем для меди (для сопоставимости результатов все значения приведены для литья в кокиль):

Ударная вязкость
Электропроводность большинства бронзовых сплавов существенно ниже, чем у чистой меди и многих латуней (значения удельного сопротивления приведены в мкОм*м):

Электропроводность

Сопротивление серебряной бронзы (медь легированная серебром до 0.25%) такое же как у чистой меди, но такой сплав имеет большую температуру рекристаллизации и малую ползучесть при высоких температурах.
Низкое удельное сопротивление имеют низколегированные бронзовые сплавы БрКд, БрМг, БрЦр, БрХ. Величина электропроводности имеет существенное значение для бронз, используемых для изготовления коллекторных полос, электродов сварочных машин, для пружинящих электрических контактов. Приведенные значения являются ориентировочными, т.к. на величину сопротивления оказывает влияние состояние материала. Особенно сильно оно может измениться под влиянием облагораживания (в сторону уменьшения, это касается БрХ, БрЦр, БрКН, БрБ2 и др. ). Например электросопротивление БрБ2 до и после облагораживания составляют 0.1 и 0.07 мкОм*м.
Теплопроводность большинства бронз существенно ниже теплопроводности меди и ниже теплопроводности латуней (значения приведены в кал/cм*с*С):

Теплопроводность

Высокую теплопроводность имеют низколегированные бронзы. Облагораживание улучшает теплопроводность. Высокая теплопроводность особенно важна для обеспечения отвода тепла в узлах трения и в электродах сварочных машин. Низкая теплопроводность облегчает процесс сварки бронзовых деталей.

Механические свойства бронзового проката

Если из всего разнообразия латуней массово производится прокат только двух марок (ЛС59-1 и Л63), то для массового производства полуфабрикатов из бронзы используется значительно большее количество марок. Бронзовый прокат включает в себя круги, трубы, проволоку, ленты, полосы и плиты.
Бронзовые круги

Бронзовые круги выпускаются прессованными, холоднодноформированными и методом непрерывного литья. Способ производства и диапазон производимых диаметров определяется технологическими свойствами конкретной бронзы. В таблице указано соответствие между марками бронз, диаметром прутка и способом производства.

Общее представление об основных механических свойствах бронзовых кругов дает следующая гистограмма.

гистограмма

Непрерывнолитые круги.
Методом непрерывного литья массово производятся БрОЦС5-5-5, БрАЖ9-4, реже БрОФ10-1 и БрАЖМц10-3-1.5. В изделиях, полученных этим способом, отсутствуют дефекты, характерные для литья в кокиль или песчаную форму. Поэтому по своим свойствам непрерывнолитые полуфабрикаты существенно превосходят отливки в кокиль и близки к прессованным полуфабрикатам.
Круги из БрОЦС5-5-5 и БрОФ10-1 имеют относительно гладкую поверхность, нарушаемую неглубокими вмятинами от тянущего устройства. Круги этих марок производятся только непрерывнолитым способом.
Круги из БрАЖ и БрАЖМц, полученные методом непрерывного литья, могут иметь на поверхности опоясывающие трещины глубиной до 1 мм. По твердости, прочности и пластичности непрерывнолитые круги незначительно уступают прессованным, антифрикционные свойства у них практически одинаковы, а стоимость их существенно ниже. При необходимости качественные круги больших диаметров (свыше 100 мм) и короткой длины можно отливать методом центробежного литья.

Прессованные и холоднодеформированные круги.
Они производятся по ГОСТ 1628-78, а также ГОСТ 6511-60 (БрОЦ4-3), ГОСТ10025-78 (БрОФ6.5-0.15 и БрОФ7-0.2) и ГОСТ 15835-70 (БрБ2) и многочисленным ТУ.

Массово производятся и имеются в свободной продаже прессованные круги из БрАЖ9-4 диаметром 16-160 мм.
Доступны также круги из БрАЖМц10-3-1.5, БрАЖН10-4-4 и БрАЖНМц9-4-4-1, но они значительно дороже. Прессованные круги других марок выпускаются под заказ.

Холоднодеформированные (тянутые) круги выпускаются в разном состоянии поставки диаметром до 40 мм. На гистограмме представлены данные для прутков из БрОЦ4-3. БрКМц3-1, БрОФ7-0.2 (твердое состояние), БрАМц9-2 (полутвердое состояние) и прутков БрБ2 в состояниях «М» и «Т» Следует отметить, что холоднодеформированные круги производятся под заказ и являются большим дефицитом.

Бронзовые трубы и заготовки для втулок
Прессованные трубы общего назначения производятся из БрАЖМц10-3-1.5, БрАЖН10-4-4 (ГОСТ 1208-90). Трубы специального назначения выпускаются из других марок по различным ТУ. Методом непрерывного литья выпускаются трубные заготовки из БрОЦС5-5-5, БрАЖ9-4, БрАЖМц10-3-1.5. Механические свойства труб практически совпадают с таковыми для соответствующих кругов.
Заготовки для втулок отливаются в кокиль или методом центробежного литья. При этом чаще используются марки БрАЖ9-4, БрОЦС5-5-5, БрОФ10-1, БрОЦ10-2.

Особенности свойств различных бронзовых сплавов

Выбор бронзы для использования в конкретных целях не определяется только величинами ?в и НВ, которые отражают лишь часть механических свойств. Выбор той или иной марки производится с учетом всего комплекса физических, механических, технологических и антифрикционных свойств, коррозионной стойкости, поведения при высоких или низких температурах и т.д. Ниже в таблице сопоставлены свойства и марки бронзовых сплавов.

<img src=»data:;base64,» />ПРИМЕНЕНИЕ БРОНЗОВЫХ СПЛАВОВ В УЗЛАХ ТРЕНИЯ

Антифрикционные бронзы

Бронзы очень широко используются в качестве антифрикционных материалов. К числу бронз, которые импользуются в качестве антифрикционных материалов относится большинство оловянных (кроме БрОЦ4-3) бронз, а из безоловянных — БрАМц, БрАЖ, БрАЖМц, БрАЖН. Эти бронзы применяются главным образом для изготовления 1) опор подшипников скольжения, 2) колес (венцов) червячных передач и 3) гаек в передачах «винт-гайка».

Анти-фрикционные свойства составляют отдельную группу свойств и не связаны напрямую с их механическими свойствами. Антифрикционные свойства определяются свойствами поверхностного слоя, тогда как механические свойства определяются объемными свойствами материала.
Это неочевидное утверждение можно проиллюстрировать на примере двух бронз — БрС30 и БрАЖ9-4 при их использовании в подшипниках скольжения. БрС30 существенно уступает бронзе БрАЖ9-4 по всем механическим показателям (прочность, твердость, относительное удлиение). Однако, именно она применяется в особо ответственных подшипниках, допускающих высокие скорости и высокие нагрузки ( в т.ч. ударные).

Поэтому при выборе бронзы для использования в узлах трения учитывают прежде всего антифрикционные, а затем — механические свойства. Для этих целей массово используются круги и полые заготовки БрАЖ9-4 и БрАЖМц10-3-1.5 БрОЦС5-5-5, БрОФ10-1. Для направляющих используются катаные полосы из БрАМц9-2 и плиты (литые и отфрезерованные) из БрАЖ9-4 и БрОЦС5-5-5.
Критерии выбора той или иной марки бронзы зависят от вида узла трения и условий его работы. Для наиболее распространенных случаев общие рекомендации могут быть следующими.

Подшипники скольжения.
При скоростях скольжения > 5-6 м/с предпочтительно применять БрОФ10-1. При скоростях < 5-6 м/с можно применять БрАЖ9-4 или БрОЦС5-5-5. Если опорная поверхность вала закалена, то можно применять любую из этих бронз, но БрАЖ допускает вдвое большие радиальные нагрузки. Если опорная поверхность вала незакалена, можно применять только БрОЦС.
Колеса (венцы) червячных передач.
При скоростях скольжения > 8-12 м/с применяется БрОФ10-1. При скоростях 4-10 м/с применяется БрОЦС5-5-5. При скоростях <4-6 м/с применяется БрАЖ9-4.
Более подробно вопросы применения бронз в узлах трения рассматривается на странице Антифрикционные материалы. Соответствующие рекомендации могут быть полезны при проведении ремонтных работ в отсутствии технической документации на изделие.

Термоупрочняемые (облагораживаемые) бронзы

В некоторых бронзах при понижении температуры растворимость легирующей компоненты резко падает и её выделение из твердого раствора приводит к эффекту дисперсионного твердения. Этот процесс сопровождается резким изменением физических и механических свойств.

Бронзы, способные к дисперсионному твердению, позволяют осуществлять упрочнение изделий из них за счет специальной термообработки (старение, облагораживание). В результате возрастают твердость, пределы текучести и прочности, улучшается коррозионная стойкость, повышается тепло- и электропроводность.
К бронзам с эффектом дисперсионного твердения относятся бериллиевые, хромистые, циркониевые, кремнисто-никелевые и некоторые сложные сплавы (см. таблицу марок бронз). Полуфабрикаты из таких бронз (прутки, ленты, плиты, проволока) имеют следующие состояния поставки:
— Без термообработки.
Это горячекатаные плиты или прессованные прутки, остывшие со скоростью естественного охлаждения.
— С термообработкой (закалка).
В этом случае полуфабрикат нагревается до некоторой «высокой» температуры после чего производится его закалка в воду для получения пересыщенного твердого раствора. Это закаленные полуфабрикаты, состояние которых обычно маркируется буквой «М». Такая термообработка повышает пластичность и позволяет в дальнейшем производить операции гибки, вытяжку, прокатку и другие виды холодной деформации. Твердость, пределы текучести и прочности, пластичность закаленных бронз несколько выше, чем у прессованных.
— С термообработкой (закалка) и последующей холодной деформацией.
Холодная деформация повышает пределы текучести и прочности и увеличивает твердость закаленных полуфабрикатов. Холоднодеформированный полуфабрикат после закалки обычно маркируется буквой «Т».

Второй этап термообработки – отпуск, обычно производится уже над изделием. Отпуск производится при «низкой температуре» в течение определенного времени. В процессе отпуска происходит выделение избыточной фазы с упорядоченным распределением легирующего элемента. Эти выделения связаны со значительными напряжениями кристаллической решетки, которые вызывают повышение прочности и твердости.

Таким образом, облагораживание такого класса бронз состоит из двух операций. Вначале производится быстрая закалка, затем длительный отпуск. Между закалкой и отпуском может производиться упрочнение холодной деформацией или изготовление детали. Режимы облагораживания сильно зависят от химического состава бронзы. Для БрБ2 температура закалки 750-790 С, температура отпуска 300 – 350 С в течение 2 – 4 часов. Для БрХ0.5 температура закалки 950 С, температура отпуска 400 С в течение 4 часов.

Эффект термообработки для прутка из БрБ2 показан на гистограмме, а для лент — в таблице. Там же, в таблице, приведен эффект облагораживания для хромистой бронзы БрХ0.5.

<img src=»data:;base64,» />таблица

Дисперсионное твердение изделий, изготовленных из термоупрочняемых бронз (БрБ2, БрХ, БрХЦр, БрКН) и сплавов (МНМц20-30) существенно повышают показатели прочности и твердости в сравнении с исходным материалом поставки. Наибольший эффект от облагораживания имеют изделия из бериллиевых бронз.

ПРИМЕНЕНИЕ БРОНЗОВЫХ СПЛАВОВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРУЖИН
Упругие свойства бронзовых сплавов

Для изготовления пружин используются материалы с высоким пределом упругости и минимальным уровнем неупругих явлений (упругий гистерезис, низкий уровень релаксации и др.).
Для изготовления пружин и пружинящих деталей используются ленты, прутки и проволока из БрКМц3-1, БрОФ6.5-0. 15, БрОФ7-0.2, БрОЦ4-3, бериллиевых бронз. Высокая пластичность этих бронз даже в твердом состоянии позволяет использовать для навивки пружин не только проволоку, но и прутки диаметром до 10-15 мм.
В зависимости от вида пружины на её материал действуют нормальные (сжатие-растяжение) или касательные напряжения. Жесткость пружины определяется модулем упругости E или модулем сдвига G соответственно. Область допустимых нагрузок тем больше, чем больше соответствующий предел упругости (текучести), но при расчетах допустимые нагрузки и деформации рассчитывают по пределу прочности при растяжении с учетом расчетных коэффициентов.
В таблице представлены свойства лент из БрОФ, БрОЦ, БрКМц (в твердом состоянии) и БрБ2 (после дисперсионного твердения из состояния «Т»).

<img src=»data:;base64,» />таблица

Для изготовления плоских пружин используется также лента из БрА7. Её параметры (ГОСТ 1048-79) практически совпадают с таковыми для бронзы БрКМц, но БрА7 отличается очень высоким пределом ползучести.
После изготовления пружин из облагораживаемых материалов (бериллиевые бронзы и сплав МНМц20—20) производится их дисперсионное твердение.
Технологический процесс изготовления винтовых цилиндрических пружин из материалов этой группы включает следующие основные операции: закалка, навивка заготовок, разрезка длинных заготовок на отдельные пружины, обработка торцов пружин, дисперсионное твердение. Процесс изготовления плоских пружин включает: резку материала на ленты требуемой ширины, закалку, штамповку пружин, дисперсионное твердение.
В результате такой термообработки повышается твердость, упругость, износостойкость и значительно повышается усталостная прочность материала пружин.


ПРИМЕНЕНИЕ БРОНЗОВЫХ СПЛАВОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОДОВ И ПРОВОДНИКОВ ТОКА
Электродные и проводящие сплавы

Среди многочисленных марок бронз выделяется группа сплавов с малым (0.3 – 1%) содержанием легирующих элементов. Они отличаются тем, что обладают практически такой же электро- и теплопроводностью, как и чистая медь, но при этом они имеют большую твердость, предел текучести, износостойкость, предел усталости, и сохраняют работоспособность до более высоких температур за счет повышенной (по сравнению с чистой медью) температуры начала рекристаллизации.
К таким сплавам относятся:
Кадмиевые бронзы (Cd: 0.9-1.2%) — прутки, ленты и коллекторные полосы.
Хромокадмиевые бронзы (Cd: 0.2-0.5%, Cr: 0.35-0.65%) — прутки
Магниевые бронзы (Мg: 0.3-0.8%) — коллекторные полосы и проволока.
Серебряные бронзы (Ag до 0.25%) – прутки, проволока, полосы.
Хромистые бронзы (Cr: 0.5 – 1.0) – прутки, плиты, полосы для коллекторных пластин, проволока.
Циркониевые (Zr: 0.2 – 0.7%) – коллекторные полосы, трубы, полосы
Хромисто-циркониевые бронзы – прутки, плиты

Эти бронзы имеют два основных применения.
1. Использование в производстве силовых подвижных контактов (контактные кольца, коллекторные пластины). Здесь в первую очередь важна высокая износостойкость, а также работоспособность при повышенных температурах.
2. Для изготовления электродов сварочных машин. Электродные сплавы должны иметь высокую температуру размягчения, высокую твердость и предел текучести в области рабочих температур (500 — 700 С).

На рисунке (Б) показано изменение твердости меди, кадмиевой и хромистой бронз с повышением температуры. Видно несомненное преимущество БрХ при высоких температурах. Ещё лучшие результаты имеют БрХЦр, БрБНТ и другие сплавы, но их применение ограничивается высокой ценой и доступностью.
На соседнем рисунке (А) видна принципиальная разница между облагораживаемой хромистой бронзой с одной стороны и обычной бронзой (БрКд) или медью с другой.

<img src=»data:;base64,» />график

Отжиг холоднодеформированных прутков из меди или БрКд уменьшает твердость. При температурах выше температуры рекристаллизации разрушается текстура и металл разупрочняется. В то же время в БрХ при 400оС происходит дисперсионное твердение и его твердость после отжига, наоборот, возрастает. Если бы дисперсионное твердение не происходило, то твердость уменьшалась бы по пунктирной кривой (происходило бы разупрочнение). Это означает, что после изготовления электродов из сплавов типа БрХ, БрХЦр, они должны быть соответствующим образом термообработаны для улучшения их физико-механических свойств.

 

Понравилось это:

Нравится Загрузка. ..

Похожее

Бронза – САЙТ О МЕТАЛЛЕ

Изначально бронза — это сплав меди с оловом, но с развитием металлургии к бронзам отнесли все медные сплавы с алюминием, бериллием, кремнием, свинцом и другими элементами. Исключение составляют сплавы цинком (латунь) и никелем (мельхиор).

Название «бронза» происходит от итал. bronzo. Предполагают что слово произошло либо от персидского слова «berenj» (медь), либо от названия города Бриндизи, из которого этот сплав доставлялся в Рим.
Исторически первой бронзой был сплав меди с мышьяком — так называемая мышьяковистая бронза, которую научились производить после середины четвертого тысячелетия до нашей эры. По техническим и физическим свойствам мышьяковая бронза не уступала оловянной, а по разнообразию сортов, пригодных для хозяйственной деятельности даже превосходила её. Однако высокая токсичность производства мышьяковой бронзы, ее непригодность для металлургического передела и другие причины к концу бронзового века постепенно привели к вытеснению мышьяковой бронзы, ее замене оловянной и другими более дорогими сортами.
Классической маркой бронзы является колокольная бронза, которая содержит 80% меди и 20% олова с разбросом соотношения до 3%. Однако, данный сорт применяется далеко не везде, так как имеет высокую хрупкость, которой способствует большое содержание олова.

Физические свойства
Плотность бронзы в зависимости от марки (и включения примесей) составляет 7800-8700 кг/м³. Температура плавления – 930—1140°C

Физиологические свойства
Так как бронза имеет в своем составе медь, ее считают полезной для людей, страдающих повышенным артериальным давлением. Украшения из этого сплава металл снимают головные боли, улучшают эмоциональное состояние, увеличивают защитные свойства организма. Бронзовые монеты прикладывали к больным местам, ожогам, опухолям. Люди верили, что таким образом, они исцелятся. Медицина не подтверждает такое действие бронзы, но сила веры была такой, что многим такие прикладывания действительно помогали.

Мистические свойства бронзы
Как особый сплав олова и меди, бронзу связывают с интеграцией энергии. Считают, что изделия из бронзы укрепляют человека, его духовность и стойкость. Наделяют способностью притягивать материальное благосостояние, развитием в человеке щедрости. Носящий бронзу человек – более сдержан, способен быстро налаживать контакты, менее утомляем, стрессоустойчив.
В древности считали, что для приобретения счастья и приумножения богатства, нужно носить бронзовые украшения – кольца, ожерелья, браслеты. Изготавливали ключи и устанавливали бронзовые ручки на дверях, чтобы сохранить свое имущество и уберечь от кражи.

Евгений Лавриненко (СМ)

Бериллиевая бронза БрБ2

БрБ2 — это безоловянная бериллиевая бронза, обрабатываемая давлением. Химический состав сплава БрБ2 описан в ГОСТ 18175-78 и включает в себя следующие компоненты: медь 96,9-98,0 %, бериллий 1,8-2,1 %, никель 0,2-0,5 % и до 0,5 % примесей.
Сплав выделяется среди прочих бронз высокой износостойкостью и стойкостью к коррозионной усталости. Наряду с другими бронзами БрБ2 обладает хорошими антифрикционными и пружинящими свойствами, а также средними тепло и электропроводностью, что обуславливает применение ленты и проволоки БрБ2. Кроме того можно улучшить механические качества этого сплава, если подвергнуть его процедурам закалки и старения. Так, например, широко используют пруток БрБ2Т.

Свойства БрБ2

Рассмотрим свойства бериллиевой бронзы марки БрБ2 — химические, технологические, механические, физические.


Химический состав БрБ2


Химсостав сплава БрБ2 по ГОСТ 18175 — 78
Fe Si Ni Al Cu Pb Be Примесей
до   0.15 до   0.15 0.2 — 0.5 до   0.15 96.9 — 98 до   0.005 1.8 — 2.1 всего 0.5

Примечание: Cu — основа; процентное содержание Cu дано приблизительно


 
Литейно-технологические свойства бронзы БрБ2
Температура плавления БрБ2 955 °C
Температура горячей обработки БрБ2: 750 — 800 °C
Температура отжига БрБ2: 530 — 650 °C

Механические свойства БрБ2
Сортамент Предел кратковременной прочности sв Предел пропорциональности (предел текучести дляостаточной деформации) sT Относительное удлинение при разрыве d5
МПа МПа %
Проволока мягк. , ГОСТ15834 — 77 343-686   15-60
Проволока тверд.,ГОСТ 15834 — 77 735-1372    
Полоса мягк., ГОСТ1789-70 390-590   20-30
Полоса твердая, ГОСТ1789-70 590-930   2.5
Сплав мягкий , ГОСТ1789-70 400-600 196-344 40-50
Сплав твердый, ГОСТ1789-70 600-950 588-930 2-4

Твердость прутков из БрБ2 прописана в ГОСТ 15835-2013 (взамен ГОСТ 15835-70)

Твердость БрБ2
Твердость БрБ2, Пруток мягкий ГОСТ 15835-2013 HB 10 -1= 100 — 150 МПа
Твердость БрБ2, Пруток твердый ГОСТ 15835-2013 HB 10 -1= 150 МПа

HB — Твердость по Бринеллю бериллиевой бронзы


Физические свойства БрБ2 (бронзы бериллиевой)
Температура T Модуль упругости первого рода E 10-5 Коэффициент температурного (линейного) расширения a10 6 Теплоемкость l Плотность Удельная теплоемкость C Удельное электросопротивление R 109
Град МПа 1/Град Вт/(м·град) кг/м3 Дж/(кг·град) Ом·м
20 1. 31   84 8200   70
100   16.6     419  

    
Аналоги БрБ2
США Германия Япония
  DIN,WNr JIS
                                                                                                                                                             

 

Применение бериллиевой бронзы БрБ2

Прутки из бронзы БрБ2 применяются в приборостроении и автомобилестроении. Ленты БрБ2 также применяются в приборостроении и производстве упругих и пружинящих деталей. Аналогичное применение нашла проволока в машиностроении и приборостроении. Бронза БрБ2 используется в различных областях производства. Из неё изготавливают антифрикционные детали и пружинящие детали: пружинящие детали и пружины. Из неё изготавливают детали ответственного назначения. Также из неё изготавливают неискрящие инструменты.

Технологические характеристики позволяют изготавливать из бериллиевых бронз сложные отливки высокого качества, но обычно детали из них производят из заготовок, подвергнутых предварительной пластической деформации (листы и полосы, проволока, ленты и др). Широкое применение сплавов бериллиевой группы обусловлено еще и тем, что они хорошо поддаются различным видам обработки, а для соединения деталей из них можно использовать все известные способы (сварка и пайка).

Пайка и сварка БрБ2

Пайку бериллиевых бронз следует выполнять сразу же, как была выполнена тщательная механическая зачистка соединяемых элементов. В качестве припоя при выполнении такой технологической операции используются сплавы на основе серебра, а в защитном флюсе, использование которого необходимо, должны в обязательном порядке содержаться фтористые соли. Высокое качество пайки деталей из данных сплавов обеспечивает технология, предполагающая выполнение соединения в вакууме и использование слоя защитного флюса.

Детали из бериллиевых бронз не соединяют при помощи электродуговой сварки, для этого успешно используют другие технологии: точечную, шовную, роликовую и сварку в среде инертных газов. Такое ограничение в применении электродуговой сварки обусловлено тем, что сплавы данной группы обладают большим температурным интервалом кристаллизации. Кроме этого, сварку бронз бериллиевой группы нельзя выполнять после термической обработки, что обусловлено их особыми механическими свойствами.

Износостойкость и коррозионной устойчивость бронзы БрБ2

Детали из бериллиевой бронзы не истираются и в то же время бережно воздействуют на сопрягаемые механизмы, хорошо сопрягаются с друг другом, полируются и идеальным образом взаимодействуют в механизмах при заданных параметрах. Но даже если условия эксплуатации нарушены, детали из БрБ2 способны выдерживать большие нагрузки трения и других механических воздействий.  При работе механизмов в ходе изнашивания БрБ2 не откалывается большими кусками, а истирается постепенно, давая очень мелкую стружку.

Коррозионная усталость – это один из показателей коррозионной стойкости металлов. Когда детали работают под воздействием большой массы, циклических динамических нагрузок в коррозионной среде, велика вероятность выхода из строя конструкций, в которых они используются. Сплав БрБ2 хорошо проявляет себя в различных коррозионных средах и может быть использован для изготовления ответственных деталей, так как коррозия проявляется достаточно медленно и не оказывает значительного воздействия на механические и физические свойства деталей из этого материала долгое время. Однако, под действием влажных паров аммиака и воздуха бериллиевые бронзы склонны к межкристаллизационной коррозии и растрескиванию. В газовой среде, насыщенной галогенами (фтором, бромом, хлором и йодом), на их поверхности образуются галогениды бериллия, из-за чего происходят уменьшение его концентрации в сплаве. Особенно активно процесс взаимодействия с галогенами происходит при повышенных температурах. В связи с этим, бериллиевую бронзу БрБ2 не рекомендуют использовать для изготовления деталей, эксплуатируемых в указанных газах.

Облагораживание и закалка БрБ2

Путём облагораживания изделия из БрБ2 получаются более твёрдыми и более пластичными. Соответственно выпускаются полуфабрикаты в мягком (М) и твёрдом (Т) состоянии. В ходе процедуры закалки металл нагревают до некоторой температуры, после чего остужают в воде. В результате пластичные свойства металла повышаются и его применяют для изготовления деталей путём прокатки, ковки, вытяжки и гибки в холодном состоянии. Также выпускаются полуфабрикаты из БрБ2 с закалкой и холодной деформацией. БрБ2 закаливают при температуре 750-790 °C, после чего сплав отпускают при температуре в пределах 300-350 °C. После холодной деформации механические качества твёрдости, прочности и текучести улучшаются. БрБ2 Т выделяется среди прочих бронз самым высоким показателем прочности на растяжение.  Медно-бериллиевый сплав БрБ2, подвергаемый термическому закаливанию, становится более прочным, упругим и пластичным. Первоначально его приводят в мягкое состояние, нагревая до 760-780°С, а затем подвергают старению в воде при температуре 310-330°С в течение 3 часов. При нагревании и последующем охлаждении сплава до комнатной температуры бериллий растворяется в меди с образованием насыщенного твердого раствора. Последующая закалка приводит к его осаждению, в результате чего бронза БрБ2 приобретает высокую твердость до 350 — 400 НВ.

 

состав, свойства, марки и применение сплава

При соединении нескольких компонентов получаются сплавы, обладающие уникальными эксплуатационными качествами. Примером можно назвать бериллий и бронзу, при соединении которых получается бериллиевая бронза. Она обладает особыми эксплуатационными качествами, которые определяют активное применение материала для выпуска самых различных деталей и вещей. Рассмотрим данный сплав подробнее.

Бериллиевая бронза

Свойства материала

Самым распространенным сплавом можно назвать БрБ2. Его очень часто называют высоколегированной бронзой. Кроме этого востребованы и другие марки бериллиевой бронзы, которые в составе могут иметь различный процент основных и легирующих компонентов.

Основные свойства бериллиевой бронзы заключаются в нижеприведенных моментах:

  1. Высокая упругость. Этот параметр определяет то, что изготовленные детали из рассматриваемого сплава могут выдерживать воздействие различной деформационной нагрузки, направленной перпендикулярно или под другим углом относительно оси.
  2. При соударении изделий не появляются искры. Данный эффект проявляется при применении обычной стали или некоторых других материалов. Подобное качество позволяет применять бериллиевой бронзы для изготовления ответственных деталей, которые работают в сложной, легко воспламеняемой среде.
  3. Высокая электропроводность бериллиевых бронз определяет большое распространение материала. Однако стоит учитывать, что показатель электропроводности чуть ниже чем у чистой меди.
  4. Повышенная теплопроводность обуславливает применение материала при изготовлении отводящих тепло элементов. Примером можно назвать изготовление охладительных систем различных компьютеров. Высокая стоимость бериллиевой бронзы не позволяет ее использовать при производстве отопительных систем.
  5. Не стоит забывать и о том, что сопротивление коррозии также высокое. Материал не реагирует на воздействие влаги, что определяет длительный срок службы при эксплуатации в сложных условиях.

Внешний вид бериллиевой бронзы

Состав сплава определяет основные эксплуатационные качества. Кроме этого не стоит забывать о том, что бериллиевые сплавы подвергаются термохимической обработке. Пластичность и прочность достигается при закалке, которая проводится при температуре около 800 градусов Цельсия.

Уникальные свойства бериллиевой бронзы связаны с ее особым химическим составом. В качестве примеров отметим следующие моменты:

  1. Бериллий в таком сплаве имеет концентрацию 1,6-3%. В материалах МНБ и МКБ показатель концентрации этого вещества составляет 0,8%.
  2. Концентрация легирующих элементов может меняться при проведении закалки. Этот момент следует учитывать при рассмотрении термохимической обработки.

Временное сопротивление имеет показатель 450 МПа, но может изменяться в зависимости от особенностей оказываемого воздействия. Пластическая модификация материала позволяет увеличить этот показатель примерно на 40%. После термохимической обработки показатель составляет 1400 МПа.

Изменение основных свойств происходит при нагреве бериллиевой бронзы до температуры 340 градусов Цельсия. При нагреве до 500 градусов Цельсия бериллиевый состав приобретает эксплуатационные качества, которые характерны алюминию.

Область применения

Технологические свойства сплава определяют то, что он может применяться для получения отливок сложной формы и высокого качества. Кроме этого, сплав бериллиевой бронзы обладает хорошей обрабатываемостью, а для соединения деталей могут применяться самые различные методы.

Детали из бериллиевой бронзы БрБ2

Может проводится пайка и сварка с учетом принятых ограничений. Пайка может проводится исключительно после чистки поверхности. В качестве припоя может применяться состав на основе серебра. Также может применяться метод вакуумной пайки, который обладает достаточно высокой эффективностью.

Нельзя применять метод электродуговой сварки для соединения бериллиевой бронзы.

Чаще всего применяются следующие технологии:

  1. Точечная сварка.
  2. Шовный метод.
  3. Роликовая сварка в среде инертных газов.

Электродуговая сварка не может применяться по причине высокого температурного интервала кристаллизации. Кроме этого проводить сварочную работу после термохимической обработки нельзя.

Бронза медно-бериллиевой группы получила широкое применение в той области, где металл должен обладать уникальными эксплуатационными качествами. Ограничением по области применения можно назвать то, что стоимость материала весьма велика. Поэтому его применяют для изготовления небольших деталей.

Наиболее распространенное применение заключается в производстве современных микросхем.

Примеры изготавливаемых из бронзы деталей:

  1. Гнездовые разъемы, элементы интегральных микросхем.
  2. Соединительных элементов, через которые проходит передача электричества.
  3. Контактов пружинного типа.
  4. Монтажные элементы оптико-волоконных сетей.
  5. Телекоммуникационное оборудование.

Инструмент из бериллиевой бронзы

Подобный сплав сегодня применяется при производстве различных мобильных устройств, а также оргтехники или бытовых приборов. Кроме этого он используется при выпуске оборудования, применяемого в нефтяной промышленности. Это связано с антикоррозионными и антифрикционные качества. Примером можно назвать то, что сплав применяется для производства труб для бурильных установок, опор для устанавливаемых насосов и других элементов. Этот момент определяет то, что затраты при нефтедобыче весьма велики.

Бериллиевая бронза БрБ2

Бронза бериллиевая БрБ2 получила достаточно большое распространение. Это связано с необычными эксплуатационными качествами данного сплава.

Лента бериллиевой бронзы БрБ2

Применение бронзы БрБ2 следующее:

  1. Автомобилестроение. Сегодня автомобили имеют достаточно большое количество точных элементов. Примером можно назвать электрические схемы, на которых работает мультимедийная и навигационная система, электрические приводы и многое другое. Сегодня подобный материал применяется все чаще.
  2. Авиастроение. В данной области применения сплав практически незаменим. Это связано с тем, детали из бериллиевой бронзы могут выдерживать переменную нагрузку. Примером назовем элементы шасси, навигационных систем и других ответственных элементов. При применении современных технологий можно получить детали высокой точности и с уникальными эксплуатационными качествами.
  3. Контактная сварка. Применяется бериллиевая бронза при изготовлении стержней и электродержателей. Это связано с тем, сплав обладает повышенной электропроводностью и жаропрочностью, может выдерживать прохождение высоких токов на протяжении длительного периода.

Довольно часто сплав применяется для изготовления поршней агрегатов. Для повышения эксплуатационных качеств может проводится дополнительная химико-термическая обработка.

Особенностями бериллиевой бронзы БрБ2 можно назвать нижеприведенные моменты:

  1. В состав не входит олово.
  2. При производстве проводится дополнительная обработка давлением.
  3. Химический состав представлен сочетанием меди, бериллия, никеля и небольшой концентрацией других примесей.
  4. Бериллиевая бронза отличается высокой коррозионной стойкостью, обладает высокой устойчивостью к износу.
  5. Основные эксплуатационные качества можно улучшить путем проведения закалки.
  6. Плавление проходит при температуре 955 градусов Цельсия.
  7. Горячая обработка возможна при нагреве поверхности до 750 градусов Цельсия.
  8. Материал может выдерживать существенное воздействие, истирание проходит постепенно, откалывание поверхности не происходит.
  9. Поверхность подается полировке. При необходимости можно создать деталь с небольшим показателем шероховатости. Именно поэтому берилловая бронза применяется при изготовлении деталей, которые во время эксплуатации подвержены трению.

Дополнительная обработка позволяет придать поверхности большую твердость и пластичность. В продаже можно встретить полуфабрикаты, которые выпускаются в мягком и твердом состоянии. Подобная бериллиевая бронза отлично проявляет себя при работке в коррозионных средах, не поддается истиранию.

В заключение отметим, что бериллиевая бронза обладает высокими эксплуатационными качествами, но при этом стоимость материала тоже очень высока из-за редкости применяемых компонентов и сложности процесса соединения основных составляющих. Однако сегодня сплав встречается довольно часто, так как позволяет изготавливать электрические схемы небольших размеров. Этот момент также обуславливает существенное увеличение стоимости современного оборудования.

PPT — Физические и структурные свойства бронзового порошка PowerPoint Presentation

  • Достижения в автомобилестроении Engineering Tvedi et al., Adv Automob Eng 2015, 4: 1 http://dx.doi.org/10.4172/2167-7670.1000119 Исследования Статья Открытый доступ Оценка обработки биополя на физических и структурных свойствах бронзового порошка Триведи МК2, Наяк G2, Патил S2, Таллапрагада RM2, Латиял О1 и Яна S1 * 1Tvedi Science Research Laboratory Pvt. Ltd., Бхопал, Мадхья-Прадеш, Индия 2Tvedi Global Inc., 10624 S Eastern Avenue Suite A-969, Henderson, NV 89052, США Абстрактная бронза, медно-оловянный сплав, широко используемый в технологиях изготовления зубчатых колес, подшипников и уплотнений благодаря своим универсальным физическим, механическим и химическим свойствам. Целью данной работы было оценить влияние обработки биополя на физические и структурные свойства бронзового порошка. Бронзовый порошок был разделен на два образца, один из которых служил контролем, а другой был подвергнут биополевой обработке.Контрольные и обработанные образцы бронзы были охарактеризованы с помощью дифракции рентгеновских лучей (XRD), анализатора размера частиц, сканирующей электронной микроскопии (SEM) и инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FT-IR). Результат XRD показал, что объем элементарной ячейки уменьшился до 0,78% на 78 день в обработанной бронзе по сравнению с контролем. Кроме того, размер кристаллитов был значительно уменьшен до 49,96% в обработанном образце бронзы на 106 день по сравнению с контролем. Кроме того, обработка биополя значительно снизила средний размер частиц до 18.22% в обработанном бронзовом порошке по сравнению с контролем. Данные СЭМ показали агломерированные и сваренные частицы в контрольном порошке бронзы, тогда как морфология трещин на границах сателлитов наблюдалась в обработанной бронзе. Предел текучести бронзового порошка, рассчитанный с использованием уравнения Холла-Петча, значительно изменился после обработки биополем. Анализ FT-IR показал, что в обработанной бронзе наблюдались три новых пика при 464 см-1, 736 см-1 и 835 см-1 по сравнению с контролем; указали, что обработка биополем может изменить свойства сцепления в бронзе.Таким образом, обработка биополем существенно изменила характеристики бронзы на физическом и структурном уровне. Ключевые слова: обработка биополем; Бронза; Дифракция рентгеновских лучей; FT-IR; Размер частицы; Введение в SEM Бронза — это металлический сплав, в основном состоящий из меди и олова в соотношении 90:10, который также известен как «настоящая бронза». Некоторые другие элементы, такие как мышьяк, фосфор, алюминий, марганец и кремний, также добавляются в бронзу для улучшения ее механических свойств [1,2]. Вариация элементного состава бронзы существенно влияет на ее механические и химические характеристики [3].Кроме того, бронза, в основном, существует в кристаллической структуре FCC (гранецентрированной кубической), и различный размер атомов олова по сравнению с медью существенно изменяет эту структуру, что придает превосходные свойства. Сидот и др. сообщили, что параметр решетки элементарной ячейки ГЦК-бронзы увеличивается с увеличением содержания олова и наоборот [4]. Более того, влияние размера кристаллитов на механические свойства металлов и сплавов известно уже много лет. Два ученых Холл и Петч предложили формулу, которая демонстрирует обратную зависимость между пределом текучести и размером кристаллитов [5].Тем не менее, бронза широко используется в производстве подшипников, работающих при высоких нагрузках и высоких скоростях. Эти подшипники используются во многих вращающихся деталях, таких как вентиляторы, реактивные двигатели, автомобильные детали, промышленное оборудование, бытовые приборы и т. Д. Кроме того, они также используются в фильтрах и декоративных красках. Бронзовый порошок в основном получают с помощью процессов электролиза, осаждения из паровой фазы и высокоэнергетического метода шаровой мельницы [6]. Кроме того, сообщается, что механические свойства бронзы можно регулировать с помощью различных процессов спекания [7,8]. В этих процессах спекания требуются высокие температуры и дорогостоящее оборудование для достижения желаемых механических свойств. После рассмотрения свойств сплава и стоимостного аспекта авторы хотели исследовать альтернативный и экономически безопасный подход, который мог бы оказаться полезным в глобальном применении для изменения структурных и механических свойств бронзового порошка. Физик Уильям Тиллер предположил существование новой силы, связанной с человеческим телом, в дополнение к четырем хорошо известным фундаментальным силам физики: гравитационной силе, сильной силе, слабой силе и электромагнитной силе.Фриц-Альберт, немецкий биофизик, предположил, что физиология человека демонстрирует высокую степень упорядоченности и стабильности благодаря их когерентным динамическим состояниям [9–12]. Кроме того, человек может использовать энергию окружающей среды / вселенной и передавать ее в любой объект (живой или неживой) по всему миру. Объекты всегда получают энергию и откликаются полезным образом, и это называется энергией биополя. Этот процесс известен как обработка биополя. Обработка биополя Махендры Триведи применялась для преобразования структурных, физических и химических свойств различных металлов и керамики [13-20].В материаловедении такая обработка биополя существенно изменила размер частиц, площадь поверхности и параметры решетки в различных керамических порошках, таких как пентоксид ванадия (V2O5), оксид циркония (ZrO2) и диоксид кремния (SiO2) [18,19]. Обработка биополя также изменила характеристики в некоторых других областях, таких как биотехнология [21,22], микробиология [23-25] и сельскохозяйственная наука [26-28]. Основываясь на выдающихся результатах, достигнутых биополевой обработкой различных материалов, и учитывая промышленное значение бронзового порошка, было предпринято настоящее исследование для оценки воздействия биополевой обработки на физические и структурные свойства бронзового порошка.* Автор, ответственный за переписку: д-р Снехасис Яна, Tvedi Science Research Laboratory Pvt. Ltd., Hall-A, Chinar Mega Mall, Chinar Fortune City, Hoshangabad Road, Bhopal- 462026, Мадхья-Прадеш, Индия, тел . : + 91-755-6660006; E-mail: [email protected] Поступила 22 июня 2015 г .; Принята в печать 03 июля 2015 г .; Опубликовано 7 июля 2015 г. Образец цитирования: Триведи М.К., Наяк Г., Патил С., Таллапрагада Р.М., Латиял О. и др. (2015) Оценка обработки биополя на физических и структурных свойствах бронзового порошка. Adv Automob Eng 4: 119.DOI: 10.4172 / 2167-7670.1000119 Авторские права: © 2015 Tvedi MK, et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника. Adv Automob Engg ISSN: 2167-7670 AAE, журнал с открытым доступом Том 4 • Выпуск 1 • 1000119

  • Цитирование: Триведи М.К., Наяк Г., Патил С., Таллапрагада Р.М., Латиял О. и др.(2015) Оценка обработки биополя на физических и структурных свойствах бронзового порошка. Adv Automob Eng 4: 119. doi: 10.4172 / 2167-7670.1000119 Стр. 2 из 6 Экспериментальный бронзовый порошок был закуплен у Alfa Aesar, США. Образец бронзового порошка был разделен на две части, одна часть считалась контрольной, а другая часть подвергалась биополевой обработке г-на Триведи, называемой обработанной. Контрольные и обработанные образцы были охарактеризованы с помощью дифракции рентгеновских лучей (XRD), анализатора размера частиц, сканирующей электронной микроскопии (SEM) и инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FT-IR).Рентгеноструктурное исследование. Рентгеноструктурный анализ проводили на рентгеновской дифрактометрической системе Phillips, Holland PW 1710, которая имела медный анод с никелевым фильтром. Излучение с длиной волны, использованной системой XRD, составляло 1,54056 Å. Данные, полученные с помощью этого XRD, были в виде диаграммы зависимости 2θ от интенсивности и подробной таблицы, содержащей подсчеты интенсивности пиков, значение d (Å), ширину пика (θ0), относительную интенсивность (%) и т. Д. Кроме того, программное обеспечение PowderX использовался для расчета параметра решетки и объема элементарной ячейки.Размер кристаллитов (G) рассчитывали по формуле: () G k / bCos λ θ =, Здесь λ — длина волны используемого излучения, а k — постоянная оборудования (= 0,94). Однако процентное изменение всех параметров, таких как параметр решетки, объем элементарной ячейки и размер кристаллитов, было рассчитано с использованием следующего уравнения: ИК-Фурье-спектроскопия. Для изучения влияния обработки биополя на уровень атомных связей в порошке бронзы анализ Фурье-ИК было выполнено на Shimadzu, инфракрасном спектрометре с преобразованием Фурье (FT-IR) с диапазоном частот 300-4000 см-1.Анализ FT-IR проводили на 1-й, 71-й и 82-й день для контроля, Т1 и Т2, соответственно. Результаты и обсуждение Исследование дифракции рентгеновских лучей Результаты XRD представлены в таблице 1. Было замечено, что параметр решетки элементарной ячейки уменьшился на 0,2%, 0,26%, 0,19% и 0,07% в обработанной бронзе T1, T2, T3. , и Т4 соответственно по сравнению с контролем. Процентное изменение параметра решетки также известно как деформация решетки. Далее, уменьшение параметра решетки привело к уменьшению объема элементарной ячейки на 0.61%, 0,78%, 0,56% и 0,21% в обработанных образцах T1, T2, T3 и T4 соответственно по сравнению с контролем (рис. 1). Было обнаружено, что процентное изменение параметра решетки и объема элементарной ячейки было максимальным на 78-й день (Т2). В общем, когда приложенное напряжение является сжимающим, изменение деформации отрицательное, а положительное значение указывает на растягивающее напряжение. Таким образом, отрицательная деформация во всех обработанных образцах бронзы указывает на то, что сжимающее напряжение, вероятно, действовало на обработанный образец бронзы после обработки биополем.Возможно, что обработка биополем могла передать энергию бронзовому порошку, и это могло вызвать измельчение порошка. Следовательно, такое измельчение с высокой энергией может привести к уменьшению сжимающего напряжения и изменению параметра решетки [16-19]. Более того, размер кристаллитов составлял 88,96 нм в контрольном образце, однако он был изменен на 148,96 нм, 111,30 нм, 44,52 нм и 148,38 нм в обработанных образцах на 10-й день (T1), 78-й день (T2), 106-й день (T3). , и день 117 (Т4) соответственно. Процентное изменение размера кристаллитов представлено на рисунке 2, оно показывает, что размер кристаллитов увеличился до 66.79% на 10-й день, затем начало снижаться до 49,96% на 106-й день (Т3) по сравнению с контролем. Возможно, что атомы олова (Sn) могут диффундировать в медь (Cu) из-за энергии биополя, что может привести к слиянию зерен и увеличению размера кристаллитов [7]. Кроме того, о существовании сильной деформации решетки свидетельствует изменение ее параметров (рис. 1). Наличие этой внутренней деформации может привести к дроблению зерен на субзерна и уменьшению размера кристаллитов до 106 дней [19].Кроме того, связь между прочностью материала и размером кристаллитов задается уравнением Холла-Патча, как показано ниже: G Где, σ — прочность материала σ °, — постоянная материала для начального напряжения для движения дислокации, k — упрочнение. коэффициент, G — размер кристаллитов. Dybiec et al. сообщили о константе материала, σo = 58,9 МПа и k = 0,3689 МПа · м1 / 2 для бронзы [29]. Эти параметры были использованы для расчета предела текучести контрольного и обработанного порошка бронзы. Предел текучести всех образцов был рассчитан с использованием уравнения (1) и () = — 100  ×  Изменение параметра решетки aa / a tcc в процентах, где ac и at — значение параметра решетки контрольного и обработанного порошковых образцов соответственно ( ) =  —  ×  Изменение объема элементарной ячейки VV / V 100 tcc в процентах Где Vc и Vt — объем элементарной ячейки контрольного и обработанного порошковых образцов соответственно () =  — 10  ×  Изменение размера кристаллитов в процентах GG / G  tcc Где, Gc и Gt — размер кристаллитов контрольного и обработанного порошковых образцов соответственно.Рентгеноструктурный анализ проводили на 1, 10, 78, 106 и 117 день, обозначенные как контрольные, T1, T2, T3 и T4 соответственно. Анализ размера частиц Для анализа размера частиц использовали лазерный анализатор размера частиц SYMPATEC HELOS-BF, который имел диапазон обнаружения 0-1-875 мкм. Данные о размере частиц собирали в виде диаграммы зависимости размера частиц от совокупного процента. Три параметра размеров частиц, а именно. d50, d90 и d99 (размер, ниже которого присутствуют частицы 50%, 90% и 99% соответственно) рассчитывали по кривой распределения частиц по размерам.Процентное изменение размера частиц рассчитывали по следующему уравнению: [(d)% изменение размера частиц, d = (1) σ = σ ° + k / — [(d)] 50 Обработано (d) 50 Контроль × 100 50 50 Контроль Где , (d50) Контроль и (d50) Обработанные — размер частиц, d50 контрольного и обработанного образцов соответственно. Аналогичным образом рассчитывали процентное изменение размера частиц d90 и d99. Размер частиц оценивали на 1, 12, 91, 97 и 115 день для контроля, Т1, Т2, Т3 и Т4 соответственно.Сканирующая электронная микроскопия (SEM). Для изучения изменений морфологии поверхности бронзового порошка после обработки биополем контрольный и обработанный образцы были проанализированы на 20-й день с использованием SEM, прибора JEOL JSM-6360. Параметр групповой решетки (Å) 3,6224 Объем элементарной ячейки (× 10-23 см3) 4,753 Размер кристаллитов (нм) 88,96 Контрольный Т1, обработанный 3,6151 4,724 148,38 Т2, обработанный 3,6129 4,716 111,30 Т3, обработанный 3,6156 4,727 44,52 Т4, ​​обработанный 3,6199 4,743 148,36 Таблица 1: Рентгеновские снимки дифракционный анализ бронзового порошка.Adv Automob Engg ISSN: 2167-7670 AAE, журнал с открытым доступом Том 4 • Выпуск 1 • 1000119

  • Цитирование: Триведи М.К., Наяк Г., Патил С., Таллапрагада Р.М., Латиял О. и др. (2015) Оценка обработки биополя на физических и структурных свойствах бронзового порошка. Adv Automob Eng 4: 119. doi: 10.4172 / 2167-7670.1000119 Страница 3 из 6 размера. Кроме того, на 97 день размер частиц d50, d90 и d99 был уменьшен на 18,22, 12,89 и 11,95% соответственно по сравнению с контролем.Кроме того, размер частиц d50, d90 и d99 также уменьшился на 13,47, 8,78 и 9,96% соответственно на 115 день по сравнению с контролем. В целом график показал, что частицы каждого размера, то есть от более мелких до более крупных, уменьшались по мере увеличения количества дней после обработки биополем (Рисунок 4). Хорошо известно, что частицы бронзового порошка поликристаллические, т.е. состоят из множества зерен. В поликристаллических частицах Количество дней после обработки 0 10 78 106 117 -0,1 -0,2 -0,3 Изменение в процентах -0.4 -0,5 -0,6 20 -0,7 -0,8 15 Параметр решетки Объем -0,9 10 Изменение в процентах Рисунок 1: Процентное изменение параметра решетки и объема элементарной ячейки в бронзе, обработанной биополем, по сравнению с контролем. 5 Количество дней после обработки 0 10 78 106 117 -5 80 -10 60 -15 40 Рисунок 3: Процентное изменение предела текучести бронзы, обработанной биополем, по сравнению с контролем. Процентное изменение 20 Количество дней после обработки 0 10 78 106 117 15-20 10-40 5 Процентное изменение Количество дней после обработки 0-60 12 91 97 115-5 Рисунок 2: Процентное изменение размера кристаллитов в бронзе, обработанной биополем, по сравнению с контролировать.-10-15-20% изменение обработанного бронзового порошка по сравнению с контролем. Было замечено, что предел текучести снизился на 9% на 10-й день (T1) и затем увеличился до 16,50% на 106-й день (T3) по сравнению с контролем после обработки биополем. Тем не менее, предел текучести снова снизился на 8,99% на 117-е сутки по сравнению с контролем. В целом график показывает, что бронза показала более высокий предел текучести в период с 82 по 115 день (Рисунок 3). Такое изменение предела текучести обработанного бронзового порошка могло быть связано с изменением размера кристаллитов после обработки биополем, как объяснили Холл и Петч.Прочность материалов можно регулировать, изменяя размер кристаллитов, и это может быть связано с взаимодействием дислокаций с границами кристаллитов во время их движения. В этом явлении границы кристаллитов препятствовали движению дислокации, скользящей по плоскостям скольжения, и увеличивали предел текучести [30]. Также сообщается, что уменьшение размера кристаллитов приводит к увеличению границ зерен и наоборот. Таким образом, предполагается, что изменение размера кристаллитов после биополевой обработки в бронзе может изменить предел текучести.Анализ размера частиц Чтобы понять влияние обработки биополя на размер частиц, были рассчитаны несколько диапазонов, например d50, d90 и d99, и результаты представлены в таблице 2 и на рисунке 4. Было замечено, что размеры частиц d50, d90 и d99 были увеличены на 5,15, 8,21, 12,17% соответственно по сравнению с контролем на 12 день. Это может быть связано с агломерацией более мелких частиц в результате измельчения с высокой энергией, что, вероятно, вызвано обработкой биополя. Кроме того, d50, d90 и d99 были уменьшены на 16.24, 18,71, 18,75% соответственно по сравнению с контролем на 91 день. Это может быть возможным, если более крупные частицы дробятся на более мелкие частицы -25 d50 d90 d99 Рис. 4: Процентное изменение размера частиц в бронзе, обработанной биополем, по сравнению с контролем. Группы d50 (мкм) 50,50 d90 (мкм) 94,26 d99 (мкм) 135,60 Контрольный Т1 с обработкой 53,10 102,00 152,10 Т2 после обработки 42,30 76,59 110,20 Т3 с лечением 41,30 82,11 119,40 Т4 с лечением 43,70 85,98 122,10 d50, d90 и d99, размер ниже которого 50%, Присутствуют 90% и 99% частиц, соответственно. Таблица 2: Анализ размера частиц бронзового порошка.Рисунок 5: СЭМ-изображения (а) контрольного и (б) обработанного бронзового порошка. Adv Automob Engg ISSN: 2167-7670 AAE, журнал с открытым доступом Том 4 • Выпуск 1 • 1000119

  • Цитата: Триведи М.К., Наяк Г., Патил С., Таллапрагада Р.М., Латиял О. и др. (2015) Оценка обработки биополя на физических и структурных свойствах бронзового порошка. Adv Automob Eng 4: 119. doi: 10.4172 / 2167-7670.1000119 Страница 4 из 6 границы кристаллитов являются структурными слабыми местами [16,17].Следовательно, предполагается, что эти слабые границы могут разрушаться под действием напряжения и уменьшенного размера частиц. СЭМ-анализ. СЭМ-изображения контрольных и обработанных образцов бронзы при увеличении 500x показаны на Фигуре 5. Сшитые диффузионной сваркой и агломерированные частицы наблюдались в контрольной бронзе с диапазоном размеров 1-100 мкм. Однако в обработанном бронзовом порошке наблюдалась морфология изломанной поверхности, а также сателлиты и внутричастичные границы. Кроме того, обработанные частицы бронзы имели размер от 1 до 75 мкм.Это указывает на то, что более крупные частицы могут дробиться на более мелкие после обработки биополем, что, возможно, уменьшает размер частиц [17]. Кроме того, для изучения бронзового порошка на уровне атомных связей образцы анализировали с помощью FT-IR. ИК-Фурье-спектроскопия ИК-Фурье-спектрометрия контрольных и обработанных образцов бронзы показаны на рисунках 6-8. Во всех этих спектрах наблюдались полосы поглощения в диапазоне 4000-300 см-1. Спектры FT-IR показали пик поглощения при волновом числе 1541 см-1 (контроль и T1) и 1550 см-1 (T2), который характеризует изгиб O-H.Однако полосы с волновым числом 3734 см-1 (контроль и Т1) и 3749 см-1 (Т2) были отнесены к валентному колебанию O-H, которое может быть связано с поглощением влаги образцами [31,32]. Кроме того, пик при 648 см-1 (контроль), 650 см-1 (T1) и 663 см-1 (T2) может быть отнесен к валентным колебаниям Sn-O [32]. Это указывает на то, что волновое число сдвинулось в сторону более высокого уровня после обработки биополем, что могло быть связано с изменением прочности связи Sn-O. Помимо этого, ИК-спектры обработанного (T2) показали три новых пика с волновым числом 464 см-1, 736 см-1 и 835 см-1 (Фиг.8).Пики при 736 см-1 и 835 см-1 могут быть отнесены к изгибному режиму Cu-O-H, тогда как появление пика при 464 см-1 может быть связано с колебаниями Cu-O [33,34]. Таким образом, предполагается, что обработка биополя может действовать на уровне атомных связей, вызывая эти модификации. Заключение Таким образом, обработка биополем значительно изменила деформацию решетки, размер кристаллитов, размер частиц и морфологию поверхности на рисунке 6: ИК-Фурье-спектр контрольного порошка бронзы. Рисунок 7: ИК-Фурье-преобразователь порошка бронзы, обработанного биополем (Т1).Adv Automob Engg ISSN: 2167-7670 AAE, журнал с открытым доступом Том 4 • Выпуск 1 • 1000119

  • Цитирование: Триведи М.К., Наяк Г., Патил С., Таллапрагада Р.М., Латиял О. и др. (2015) Оценка обработки биополя на физических и структурных свойствах бронзового порошка. Adv Automob Eng 4: 119. doi: 10.4172 / 2167-7670.1000119 Стр. 5 из 6 Рис. 8: ИК-Фурье-преобразователь спектра бронзового порошка, обработанного биополем (T2). бронзовый порошок по сравнению с контролем. Данные XRD показали, что объем элементарной ячейки уменьшился до 0.78% по сравнению с контролем. Это может быть связано с сжимающим напряжением, возникающим при измельчении с высокой энергией в результате обработки биополя. Кроме того, уменьшение размера кристаллитов до 49,9% может привести к увеличению механической прочности бронзового порошка после биополевой обработки. Кроме того, обработка биополем позволила значительно снизить размер частиц бронзового порошка до 18,22% по сравнению с контролем. Данные СЭМ показали, что в обработанном образце поверхности изломов, тогда как сваренные частицы наблюдались в контрольном образце.Кроме того, данные FT-IR анализа предполагают, что в обработанной бронзе были обнаружены три новых пика при 464 см-1, 736 см-1 и 835 см-1 по сравнению с контролем; указали, что может быть изменение свойств связки в бронзе после обработки биополем. В целом обработка биополя существенно изменила характеристики бронзы на физическом и структурном уровне. Таким образом, постулируется, что бронзовый порошок, обработанный биополем, может быть более полезен в подшипниках и зубчатых передачах автомобилей.сплава Cu-10 мас.% Sn при различных условиях старения. J Mater Eng Perform 17: 123-126. 9. Попп Ф.А., Чанг Дж.Дж., Херцог А., Ян З., Ян Й. и др. (2002) Доказательства неклассического (сжатого) света в биологических системах. Phys Lett 293: 98-102. 10. Попп Ф.А., Гу Q, Ли К.Х. (1994) Эмиссия биофотонов: экспериментальные основы и теоретические подходы. Mod Phys Lett B 8: 21-22. 11. Попп Ф.А. (1992) Последние достижения в области биофотонных исследований и их приложений. World Scientific Publishing Co Pte Ltd. 12.Коэн С., Попп Ф.А. (2003) Биофотонное излучение человеческого тела. Индийский журнал J Exp Biol 41: 440-445. 13. Триведи М.К., Таллапрагада Р.М. (2008) Трансцендентальное изменение характеристик металлического порошка. Met Powder Rep 63: 22-28. 14. Триведи М.К., Таллапрагада Р.М. (2009) Влияние внешней энергии сверхсознания на атомные, кристаллические и порошковые характеристики углеродных аллотропных порошков. Mater Res Innov 13: 473-480. 15. Дхабаде В.В., Таллапрагада Р.М., Триведи М.К. (2009) Влияние внешней энергии на атомные, кристаллические и порошковые характеристики порошков сурьмы и висмута.Bull Mater Sci 32: 471-479. Благодарность 16. Триведи М.К., Патил С., Таллапрагада Р.М. (2012) Вмешательство мысли посредством экспериментов по изменению характеристик металлического порошка биополем на характеристиках порошка на заводе PM. Материалы 2-й Международной конференции «Управление и автоматизация будущего» 2: 247-252. Мы благодарим доктора Ченг Донга из NLSC, Института физики и Китайской академии наук за поддержку в использовании программного обеспечения PowderX для анализа данных дифракции рентгеновских лучей. 17. Триведи М.К., Патил С., Таллапрагада Р.М. (2013) Влияние обработки биополя на физические и термические характеристики порошков кремния, олова и свинца.J Material SciEng 2: 125. Ссылки 1. Weaver ME (1997) Сохранение зданий: руководство по методам и материалам. J Wiley and Sons, Нью-Йорк. 18. Триведи М.К., Патил С., Таллапрагада Р.М. (2013) Влияние обработки биополя на физические и термические характеристики порошка пятиокиси ванадия. J Material SciEng S11: 001. 2. Гейл М. (1992) Металлы в исторических зданиях Америки. Часть I. Исторический обзор металлов. Вашингтон, округ Колумбия, Служба национальных парков. 19. Триведи М.К., Патил С., Таллапрагада Р.М. (2014) Атомные, кристаллические и порошковые характеристики обработанных порошков диоксида циркония и диоксида кремния.J Material Sci Eng 3: 144. 3. Zohner LW (1995) Architectural Metals. J Wiley and Sons, Нью-Йорк. 4. Сидот Э., Кан Х.А., Чезари Э., Роббиола Л. (2005) Параметр решетки бронзы как функция от содержания растворенных веществ: Применение к археологическим материалам. Mater Sci Eng A 393: 147-156. 20. Триведи М.К., Патил С., Таллапрагада Р.М. (2015) Влияние обработки биополя на физические и термические характеристики алюминиевых порошков. IndEng Manage 4: 151. 5. Gryziecki J (1977) Металлургия и литейное производство.Бюллетень 78, Горно-металлургический университет, Краков. 21. Патил С., Наяк Г.Б., Барве С.С., Тембе Р.П., Хан Р.Р. (2012) Влияние обработки биополя на рост и анатомические характеристики Pogostemoncablin (Benth.). Биотехнология 11: 154-162. 6. Насонова М.Н., Галинкер В.С., Горбатюк В.А., Климук Л.Л. (1976) Получение бронзовых порошков из триполифосфатных электролитов. Sov Powder Metall Met Ceram 15: 83-85. 22. Алтекар Н., Наяк Г. (2015) Влияние обработки биополя на рост и адаптацию растений.J Environ Health Sci 1: 1-9. 7. Агарвал Н., Сетхи Г., Упадхьяя А., Агаравал Д., Рой Р. и др. (2003) Исследование микроструктуры и микротвердости бронзовых сплавов Cu-12Sn, спеченных микроволновым излучением. Транс PMAI 29: 61-65. 23. Триведи М.К., Патил С., Бхардвай Й. (2008) Воздействие внешней энергии на эпидермис стафилококка в связи с чувствительностью к антибиотикам и биохимическими реакциями — экспериментальное исследование. Дж. Аккорд Интегр Мед 4: 230-235. 8. Башир Ф., Батт М.З., Салими Ф. (2008) Исследования микроструктуры и твердости 24.Триведи М.К., Патил С. (2008) Воздействие внешней энергии на Yersinia Adv Automob Engg ISSN: 2167-7670 AAE, журнал с открытым доступом Том 4 • Выпуск 1 • 1000119

  • Цитирование: Триведи М.К., Наяк Г., Патил S, Tallapragada RM, Latiyal O, et al. (2015) Оценка обработки биополя на физических и структурных свойствах бронзового порошка. Adv Automob Eng 4: 119. doi: 10.4172 / 2167-7670.1000119 Страница 6 из 6 enterocolitica в отношении чувствительности к антибиотикам и биохимических реакций: экспериментальное исследование.Internet J Alternat Med 6. 30. Каллистер В.Д. (2008) Основы материаловедения и инженерии: комплексный подход. (3rdedn), Джон Уайли и сыновья. 25. Триведи М.К., Патил С., Бхардвадж И. (2009) Воздействие внешней энергии на энтерококк в связи с чувствительностью к антибиотикам и биохимическими реакциями — экспериментальное исследование. Дж. Аккорд Интегр Мед. 5: 119-130. 31. Ниасари М.С., Давар Ф., Мир Н. (2008) Синтез и характеристика наночастиц металлической меди посредством термического разложения.Многогранник 27: 3514-3518. 32. Петров Т., Маркова-Денева И., Шове О., Николов Р., Денев И. (2012) Исследование наночастиц Cu, Sn и Cu-Sn с помощью СЭМ и ИК-Фурье спектроскопии. J. University ChemTechnol Metall 47: 197-206. 26. Шинде В., Сансес Ф, Патил С., Спенс А. (2012) Влияние обработки биополя на рост и урожай салата и томатов. Aust J Basic Appl Sci 6: 100-105. 27. Lenssen AW (2013) Обработка семян биополем и фунгицидами влияет на урожайность сои, качество семян и сообщество сорняков. Agric J 8: 138-143.33. Zhang X, Wallinder IO, Leygraf C (2014) Механические исследования отслаивания продуктов коррозии на меди и сплавах на ее основе в морской среде. Corr Sci 85: 15-25. 28. Сансес Ф., Флора Е., Патил С., Спенс А., Шинде В. (2013) Влияние обработки биополей на урожай женьшеня и органической черники. AGRIVITA J Agric Sci 35. 34. Коутс Дж. (2000) Интерпретация инфракрасных спектров, практический подход. John Wiley and Sons Ltd., Чичестер. 29. Dybiec H (1990) TheHalI-Petchrelation в бронзе Cu-6 мас.% Sn.J Mater Sci Lett 9: 678-680. Отправьте свою следующую рукопись и воспользуйтесь преимуществами подачи материалов Группой OMICS. Уникальные особенности: • • • Удобный для пользователя / возможный перевод вашей статьи на веб-сайт на 50 ведущих языков мира. Аудиоверсия опубликованной статьи. Цифровые статьи для обмена и изучения. Особенности: • • • • • • • • 400 журналов открытого доступа 30 000 редакционная группа Быстрая проверка за 21 день Качество и быстрое редактирование, рецензирование и обработка публикаций Индексирование в PubMed (частичное), Scopus, EBSCO, Index Copernicus и Google Scholar и т. Д. Вариант общего доступа: авторы с поддержкой социальных сетей, Рецензенты и редакторы награждены научными кредитами в Интернете. Лучшая скидка на ваши последующие статьи. Цитирование: Триведи М.К., Наяк Г., Патил С., Таллапрагада Р.М., Латиял О. и др.(2015) Оценка обработки биополя на физических и структурных свойствах бронзового порошка. Adv Automob Eng 4: 119. doi: 10.4172 / 2167-7670.1000119 Отправьте свою рукопись по адресу: http://www.omicsgroup.info/editorialtracking/pancreatic-disorders Adv Automob Engg ISSN: 2167-7670 AAE, журнал с открытым доступом, Том 4 • Выпуск 1 • 1000119

  • Оценка обработки биополя на физических и структурных свойствах бронзового порошка

  • Агарвал Н., Сетхи Г., Упадхьяя А., Агаравал Д., Рой Р. и др.(2003) Исследование микроструктуры и микротвердости бронзовых сплавов Cu-12Sn, спеченных микроволновым излучением. Транс PMAI 29: 61-65.

  • Алтекар Н., Наяк Г. (2015) Влияние обработки биополя на рост и адаптацию растений. J Environ Health Sci 1: 1-9.

  • Башир Ф., Батт М.З., Салими Ф. (2008) Исследования микроструктуры и твердости сплава Cu-10 мас.% Sn при различных условиях старения. J Mater Eng Perform 17: 123-126.

  • Каллистер В.Д. (2008) Основы материаловедения и инженерии: комплексный подход.(3rdedn), Джон Уайли и сыновья.

  • Коутс Дж. (2000) Интерпретация инфракрасных спектров, практический подход. John Wiley and Sons Ltd., Чичестер.

  • Коэн С., Попп Ф.А. (2003) Биофотонное излучение человеческого тела. Индийский журнал J Exp Biol 41: 440-445.

  • Дхабаде В.В., Таллапрагада Р.М., Триведи М.К. (2009) Влияние внешней энергии на атомные, кристаллические и порошковые характеристики порошков сурьмы и висмута. Bull Mater Sci 32: 471-479.

  • Dybiec H (1990) Гали-петхреляция в бронзе Cu-6 мас.% Sn. J Mater Sci Lett 9: 678-680.

  • Гейл М. (1992) Металлы в исторических зданиях Америки. Часть I. Исторический обзор металлов. Вашингтон, округ Колумбия, Служба национальных парков.

  • Gryziecki J (1977) Металлургия и литейное производство. Бюллетень 78, Горно-металлургический университет, Краков.

  • Lenssen AW (2013) Обработка семян биополем и фунгицидами влияет на урожайность сои, качество семян и сообщества сорняков.Agric J 8: 138-143.

  • Насонова М.Н., Галинкер В.С., Горбатюк В.А., Климук Л.Л. (1976) Производство бронзовых порошков из триполифосфатных электролитов. Sov Powder Metall Met Ceram 15: 83-85.

  • Ниасари М.С., Давар Ф., Мир Н. (2008) Синтез и характеристика наночастиц металлической меди с помощью термического разложения. Многогранник 27: 3514-3518.

  • Патил С., Наяк Г.Б., Барве С.С., Тембе Р.П., Хан Р.Р. (2012) Влияние обработки биополя на рост и анатомические характеристики Pogostemoncablin (Benth.). Биотехнология 11: 154-162.

  • Петров Т., Маркова-Денева И., Шове О., Николов Р., Денев И. (2012) Исследование наночастиц Cu, Sn и Cu-Sn методом СЭМ и ИК-Фурье спектроскопии. J. University ChemTechnol Metall 47: 197-206.

  • Попп Ф.А. (1992) Последние достижения в исследованиях биофотонов и их применениях. World Scientific Publishing Co Pte Ltd.

  • Popp FA, Chang JJ, Herzog A, Yan Z, Yan Y, et al. (2002) Доказательства неклассического (сжатого) света в биологических системах.Phys Lett 293: 98-102.

  • Popp FA, Gu Q, Li KH (1994) Эмиссия биофотонов: экспериментальные предпосылки и теоретические подходы. Mod Phys Lett B 8: 21-22.

  • Sances F, Flora E, Patil S, Spence A, Shinde V (2013) Влияние обработки биополя на урожай женьшеня и органической черники. AGRIVITA J Agric Sci 35.

  • Шинде В., Сансес Ф, Патил С., Спенс А. (2012) Влияние обработки биополей на рост и урожай салата и томатов. Aust J Basic Appl Sci 6: 100-105.

  • Сидот E, KahnHA, Cesari E, Robbiola L (2005) Параметр решетки бронзы как функция от содержания растворенных веществ: Применение к археологическим материалам. Mater Sci EngA 393: 147-156.

  • Триведи М.К., Патил С. (2008) Воздействие внешней энергии на Yersinia enterocolitica в связи с чувствительностью к антибиотикам и биохимическими реакциями: экспериментальное исследование. Internet J Alternat Med 6.

  • Триведи М.К., Патил С., Бхардвадж Й. (2008) Воздействие внешней энергии на эпидермис стафилококка в связи с чувствительностью к антибиотикам и биохимическими реакциями — экспериментальное исследование.Дж. Аккорд Интегр Мед 4: 230-235.

  • Триведи М.К., Патил С., Бхардвай Й. (2009) Влияние внешней энергии на энтерококк в связи с чувствительностью к антибиотикам и биохимическими реакциями — экспериментальное исследование. Дж. Аккорд Интегр Мед. 5: 119-130.

  • Триведи М.К., Патил С., Таллапрагада Р.М. (2012) Вмешательство мысли посредством экспериментов по изменению характеристик металлического порошка биополем на характеристиках порошка на заводе PM. Материалы 2-й Международной конференции «Будущее управление и автоматизация» 2: 247-252.

  • Триведи М.К., Патил С., Таллапрагада Р.М. (2013) Влияние обработки биополем на физические и термические характеристики порошков кремния, олова и свинца. J Material SciEng 2: 125.

  • Триведи М.К., Патил С., Таллапрагада Р.М. (2013) Влияние обработки биополя на физические и термические характеристики порошка пятиокиси ванадия. J Material SciEng S11: 001.

  • Триведи М.К., Патил С., Таллапрагада Р.М. (2014) Атомные, кристаллические и порошковые характеристики обработанных порошков диоксида циркония и диоксида кремния.J Material Sci Eng 3: 144.

  • Триведи М.К., Патил С., Таллапрагада Р.М. (2015) Влияние обработки биополя на физические и термические характеристики алюминиевых порошков. IndEng Manage 4: 151.

  • Триведи М.К., Таллапрагада Р.М. (2008) Трансцендентное изменение характеристик металлического порошка. Met Powder Rep 63: 22-28.

  • Триведи М.К., Таллапрагада Р.М. (2009) Влияние внешней энергии сверхсознания на атомные, кристаллические и порошковые характеристики углеродных аллотропных порошков.Mater Res Innov 13: 473-480.

  • Уивер М.Э. (1997) Сохранение зданий: руководство по методам и материалам. J Wiley and Sons, Нью-Йорк.

  • Zhang X, Wallinder IO, Leygraf C (2014) Механические исследования отслаивания продуктов коррозии на меди и ее сплавах в морской среде. Corr Sci 85: 15-25.

  • Zohner LW (1995) Архитектурные металлы. J Wiley and Sons, Нью-Йорк.

  • Промышленное производство: порошковая металлургия — характеристики и свойства

    Чистая медь P / M Детали

    Физические свойства чистой меди в массивной форме приведены в Таблице 3 .Выдающиеся показатели электропроводности и теплопроводности заметно выше, чем у любого другого основного металла, и превосходят только серебро. Доступен медный порошок с чистотой более 99,95%, и, конечно, отдельные частицы имеют те же свойства, что и массивная медь. Однако непрактично достичь плотности 8,94 г / см 1 только путем прессования и спекания, и, следовательно, свойства деталей из P / M зависят от достигнутой плотности. Уплотнение может быть увеличено с помощью дополнительных операций, таких как, например, двойное прессование — двойное спекание или ковка, а свойства детали из P / M приближаются к свойствам массивного металла как предел.

    Таблица 3 . Физические свойства массивной (полностью плотной) меди
    Английские единицы C.G.S. Единицы
    Точка плавления 1981 F 1083 С
    Плотность 0,323 фунта / дюйм 3 при 68 F 8,94 г / см, 3 при 20 ° C
    Коэф. Тепловое расширение 9,4 x 10 6 / F (68-212 F) 17.0 х 10 6 / C (20-100 C)
    Теплопроводность 226 БТЕ / фут 2 / фут / час / фут при 68 F 0,934 кал / см 2 / см / сек / ° C при 20 ° C
    Удельное электрическое сопротивление 10,3 Ом (мил / фут) при 68 F 1,71 мкОм-см при 20 ° C
    Электропроводность * 101% IACS @ 68 F 0,586 мегамосм-см при 20 ° C
    Удельная теплоемкость 0.092 БТЕ / фунт / фут @ 68 F 0,092 кал / г / C при 20 ° C
    Модуль упругости (растяжения) 17,000 тысяч фунтов на квадратный дюйм 117000 МПа
    Модуль жесткости 6,400 тысяч фунтов на квадратный дюйм 44000 МПа
    * Объемная база
    Источник: Справочник по стандартам, часть 2, данные по сплавам. Нью-Йорк, Copper Development Association Inc., 1973 г.,

    Конечная плотность после спекания оказывает значительное влияние на проводимость продукта P / M.На проводимость напрямую влияет пористость; чем больше пустот, тем ниже проводимость. Поскольку проводимость поры равна нулю, соотношение между пористостью и проводимостью определяется уравнением: 2

    K = K s (1-f)
    , где K = тепловая или электрическая проводимость P / M-части
    K s = собственная тепловая или электрическая проводимость массивного металла
    f = фракционная пористость

    После прессования и спекания электрическая проводимость деталей из чистой меди может составлять от 80% до 90% IACS, а более высокая проводимость может быть достигнута за счет дополнительной обработки деталей.Влияние плотности спеченной меди на электропроводность и механические свойства спеченной меди показано на рис. 5 .

    Плотность спекания, г / см 3


    Рисунок 5 . Влияние плотности на свойства спеченной меди.

    Источник: P.W. Таубенблат, W.E. Смит и К.Э. Эванс, «Производство деталей P / M из медного порошка», Precision Metal 30 (4): 41 (1972).

    Высокая электропроводность и отличная пластичность, которые могут быть достигнуты в прессовках из меди P / M, привели к выбору порошка чистой меди для деталей из P / M для электронных и электрических применений, где проводимость важна.К таким деталям относятся кольца коммутатора, контакты, затеняющие катушки, конусы и электрические вилки поворотного типа. Особое применение — диод, используемый в качестве основы кремниевого выпрямителя для систем зарядки генераторов в автомобилях.

    Медные порошки используются в медно-графитовых композициях, которые имеют низкое контактное сопротивление, высокую токонесущую способность и высокую теплопроводность, для щеток в двигателях и генераторах, а также в качестве движущихся частей реостатов, переключателей и токоведущих шайб.Эти порошки также используются для изготовления электродных инструментов для электроэрозионной обработки сложных штампов. Медный порошок выбирается из-за его высокой электрической и теплопроводности.

    Чистая медь также используется в неэлектрических цепях P / M. Интересным примером является медный стержень лезвия, пропитанный смазкой для увеличения срока службы карманного ножа.

    Вернуться к началу

    Бронза P / M Детали

    Большинство деталей из оловянной бронзы изготавливается из премиксов, хотя некоторые из них изготавливаются из предварительно легированного порошка.Поскольку предварительно легированные порошки имеют более высокий предел текучести и скорости деформационного упрочнения, чем предварительно смешанные порошки, нагрузки прессования, необходимые для достижения заданной сырой плотности, выше, чем при прессовании элементарных порошков. Различия в характеристиках прессования предварительно смешанных и предварительно легированных порошков указаны на рис. 6 .

    Плотность, г / см 3

    Давление прессования, тыс. Фунтов / кв. Дюйм 3


    Рисунок 6 .Характеристики прессования предварительно смешанных и предварительно легированных порошков 90Cu-10Sn

    Источник: А. Прайс и Дж. Окли, «Факторы производства прессовок из оловянной бронзы 90/10 с более высокой плотностью (7,49 г / см 3 )», Powder Met. 8: 201 (1965).

    Переменные обработки влияют на свойства. В исследовании, в котором использовались предварительно смешанные порошки 90Cu-10Sn и 88,6Cu-9,9Sn-1,5C (графит), оптимальная прочность была достигнута, когда фаза, богатая оловом, была полностью легирована медью, но рост зерен происходил незначительно. На рис. 7 показано влияние плотности и содержания графита на прочность бронзы.

    Рисунок 7 . Влияние плотности на прочность компактов медь-олово и медь-олово-графит

    Источник: A.K.S. Роули, E.C.C. Вассер и М.Дж. Нэш, «Влияние некоторых переменных на структуру и механические свойства спеченной бронзы», Powder Met. Int. 4 (2): 71 (1971).

    На свойства деталей P / M из оловянной бронзы также влияют такие факторы, как скорость нагрева, время и температура спекания.Более высокие скорости нагрева, как правило, вызывают больший рост, чем низкие скорости нагрева. Температура спекания влияет как на рост, так и на прочность. Время спекания влияет на контроль размеров и прочность; быстрый рост происходит в начале спекания, после чего следует период предсказуемой медленной усадки. Завершив спекание в диапазоне усадки, можно поддерживать контроль размеров бронзового P / M продукта.

    Подшипники

    Уникальным атрибутом порошковой металлургии является возможность производить пористые изделия с взаимосвязанной пористостью.Это свойство сделало возможным развитие самосмазывающегося бронзового подшипника, раннего продукта P / M, который впервые использовался в автомобиле Buick в 1920-х годах. В зависимости от плотности спекания эти подшипники могут абсорбировать от 10% до 30% масла по объему и могут обеспечивать непрерывную смазочную пленку даже на низких скоростях. Подшипники из пористой бронзы также имеют то преимущество, что они достаточно пластичны, чтобы их можно было собирать кольцевыми кольцами.

    Разработка этих подшипников произвела революцию в индустрии бытовой техники.Устраняя необходимость периодической смазки, самосмазывающийся подшипник обеспечил долгие годы безотказной работы бытовой техники и привел к значительному развитию отрасли. По-прежнему находят новые применения, и промышленность самосмазывающихся бронзовых подшипников потребляет большую часть медного порошка, производимого каждый год.

    Самосмазывающиеся подшипники из пористой бронзы зависят от теплопроводности и конвекции для рассеивания тепла во время эксплуатации. Вырабатываемая теплота трения пропорциональна PVµ, где P — давление на подшипник, V — поверхностная скорость, а µ — коэффициент трения.Практические пределы безопасной эксплуатации этих подшипников часто устанавливаются на уровне PV 50-60 тысяч фунтов на квадратный дюйм (345-414 МПа). Эти подшипники устанавливаются путем запрессовки в жесткие корпуса с отверстиями или отверстиями.

    Подшипники из пористой бронзы широко используются в автосервисе, бытовой технике, автоматах и ​​промышленном оборудовании в двух типах применений:

    1. Для подшипников вала, предназначенных для малых нагрузок, когда допустимая статическая нагрузка достаточна; где смазка невозможна; и где единственным требованием является низкая стоимость и предотвращение нагрева, заклинивания или скрипа на протяжении всего срока службы прибора или машины.
    2. В качестве альтернативы маслобаку или шарикоподшипнику в средне- и тяжелых условиях эксплуатации. В этих приложениях необходимо предоставить оборудование для повторного смазывания. 3

    Эти подшипники имеют много других применений. Например, в космических аппаратах бронзовые подшипники P / M используются в качестве подшипников скольжения для механизмов ориентации, шарниров солнечных панелей и втулок шаговых устройств в магнитофонах и коммутаторах.

    Фильтры

    Возможность точного контроля пористости и размера пор лежит в основе использования металлических порошков в качестве фильтров.Большинство производителей предпочитают сферический порошок с тщательно контролируемым размером частиц, чтобы можно было производить фильтры в пределах желаемого диапазона размеров пор. Оловянная бронза, вероятно, является наиболее широко используемым фильтрующим материалом, но также используются никель-серебро и сплавы медь-никель-олово. Эффективный размер пор может варьироваться в широких пределах, но для фильтров P / M обычно составляет от 5 до 125 микрон. Бронзовые фильтры P / M могут быть получены с пределом прочности на разрыв от 3 до 20 ksi (21–138 МПа) и значительной пластичностью, вплоть до удлинения до 20%.Кроме того, бронза P / M имеет такую ​​же коррозионную стойкость, что и литая бронза того же состава, и поэтому может использоваться в широком диапазоне сред.

    Бронзовые фильтры

    P / M используются для фильтрации газов, масел, хладагентов и химических растворов. Они использовались в жидкостных системах космических аппаратов для удаления частиц размером до одного микрона. Бронзовые диафрагмы могут использоваться для отделения воздуха от жидкостей или смесей жидкостей, которые не являются эмульгаторами. Через пористую металлическую часть могут проходить только жидкости, способные смачивать поверхность пор.

    Бронзовые фильтрующие материалы могут использоваться в качестве пламегасителей в электрическом оборудовании, работающем в легковоспламеняющихся средах, где высокая теплопроводность бронзы предотвращает возгорание. Их также можно использовать на вентиляционных трубах резервуаров с легковоспламеняющимися жидкостями. Здесь снова тепло отводится так быстро, что температура возгорания не достигается.

    Алюминиевая бронза P / M детали, содержащие от 5% до 11% алюминия, получают из смесей элементарных порошков. Сплавы, содержащие от 5% до 9% алюминия, являются однофазными материалами и обладают отличной пластичностью.Их можно усилить холодной обработкой. Сплавы, содержащие от 9% до 11%, являются двухфазными материалами, которые менее пластичны, чем сплавы с более низким содержанием алюминия. Однако они могут подвергаться термообработке для увеличения их прочности.

    Предел текучести после спекания увеличивается с 11 тысяч фунтов на квадратный дюйм (26 МПа) при 7% алюминия до 40 тысяч фунтов на квадратный дюйм (276 МПа) при 11% алюминия; термообработка последнего сплава увеличивает предел текучести до 60 тысяч фунтов на квадратный дюйм (414 МПа). Предел прочности на растяжение равномерно увеличивается с 32 тысяч фунтов на квадратный дюйм (221 МПа) для 7% сплава до 65 тысяч фунтов на квадратный дюйм (448 МПа) для термообработанного 11% сплава.Относительное удлинение сплавов от 5% до 9% находится в диапазоне 25-35%; двухфазные сплавы значительно менее пластичны. 4 Эти свойства делают алюминиевую бронзу P / M подходящей для производства деталей, где требования к прочности слишком высоки, чтобы их можно было удовлетворить с помощью оловянных бронз.

    Ограниченные данные по коррозии показывают, что эти алюминиевые бронзы P / M обладают свойствами, аналогичными свойствам литых и деформируемых аналогов. Благодаря такому сочетанию прочности и коррозионной стойкости сплавы могут использоваться для производства деталей из P / M, таких как рабочие колеса, шестерни, шатуны и подобные компоненты.

    Вернуться к началу

    Детали детали из латуни и нейзильбера

    Порошки коммерческой латуни доступны в простых латунных формах от 95Cu-5Zn до 60Cu-40Zn и в свинцовых версиях этих латуней, а также в модифицированных латуни, содержащих такие элементы, как фосфор, марганец и кремний. Порошки нейзильбера, содержащие 64Cu-18Ni-18Zn и 64Cu-18Ni-16.5Zn-1.5Pb, также доступны на коммерческом рынке. Эти порошки получают путем распыления расплавов сплавов.

    Оптимальные свойства достигаются за счет предварительного нагрева для удаления смазочных материалов и спекания в атмосфере крекинг-аммиака.Детали из P / M, полученные с помощью таких процедур, имеют механические свойства, сопоставимые с характеристиками соответствующих литых сплавов. Типичные свойства типичных латуни и никелевого серебра приведены в таблице 4 . Эти сплавы P / M имеют умеренную прочность и хорошую пластичность.

    Таблица 4 . Типичные механические свойства прессованных P / M латунных и нейзильберных прессовок с плотностью 30 тонн / кв. В. (414 МПа)
    Номинальный состав Плотность спекания
    г / см 3
    Растяжение
    тысяч фунтов на квадратный дюйм
    Прочность
    МПа
    Относительное удлинение
    % в 1 дюйм.
    по Роквеллу
    Твердость
    Латунь
    90Cu-10Zn 8,1 30 207 20 H77
    85Cu-15Zn 8,2 31,5 217 20 H82
    70Cu-30Zn 8,1 38 262 21 H87
    88,5Cu-10Zn-1.5Pb 8,4 30 207 25 H76
    80Cu-18.5Zn-1.5Pb 8,2 34,5 238 31 H82
    68.5Cu-30Zn-1.5Pb 7,7 34,6 239 29 H71
    Нейзильбер
    64Cu-18Ni-18Zn 7,9 34 234 12 B83
    64Cu-18Ni-16.5Zn-1.5Pb 7,8 28 193 11 B84
    Источник: данные New Jersey Zinc Company и U.S. Bronze Powders, Inc.

    Наряду с бронзовыми подшипниками, латунь и никель являются наиболее широко используемыми материалами для конструкционных деталей из P / M. Примеры множества применений: фурнитура для защелок и цилиндры для замков; компоненты шторки для фотоаппаратов; шестерни, кулачки и штанги привода в узлах ГРМ; малые агрегаты привода генераторов; декоративная отделка и медальоны.

    Вернуться к началу

    Медно-никелевые материалы P / M

    Медно-никелевые сплавы P / M, содержащие 75Cu-25Ni и 90Cu-10Ni, были разработаны для чеканки монет и защиты от коррозии. Сплав 75Cu-25Ni, спрессованный с давлением 112 тыс. Фунтов на квадратный дюйм (690 МПа), имеет плотность в сыром виде 89% от теоретической. После спекания при 2000 F (1090 C) в диссоциированном аммиаке удлинение составило 14%, а кажущаяся твердость по Роквеллу B20. Репрессия 112 ksi (690 МПа) увеличила плотность до 95%. Этот сплав имеет цвет нержавеющей стали и может быть отполирован до блеска.90Cu-10Ni при аналогичных условиях прессования и спекания имеет конечную плотность 99,4%. Он имеет яркий бронзовый цвет и может быть отполирован до блеска. 5

    В одном из способов производства монет, медалей и медальонов смесь порошков 75Cu-25Ni со смазывающим веществом на основе стеарата цинка прессуется, спекается и повторно спекается для получения заготовок, пригодных для чеканки. Эти заготовки имеют преимущество перед прокатанными заготовками в том, что они более мягкие, поскольку они производятся из материала высокой чистоты.Таким образом, они могут изготавливаться при относительно низких давлениях и обеспечивать большую глубину разгрузки с уменьшенным износом матрицы.

    В другом методе органическое связующее смешивают с медным или медно-никелевым порошком и раскатывают в «зеленые» листы. Отдельные медные и медно-никелевые листы спрессовываются, образуя ламинат, и из него вырубаются заготовки. Заготовки нагревают в водороде для удаления органического связующего и спекания материала. Плотность «зеленых» заготовок низкая, всего около 45% от теоретической, но чеканка увеличивает плотность до 97%.После прессования заготовки подвергаются отжигу для улучшения пластичности и совместимости. 6

    Вернуться к началу

    Медь-свинец и медь-свинец-олово П / м материалы

    Металлы, такие как медь и свинец, которые имеют очень ограниченную растворимость друг в друге, трудно сплавить обычными способами, но смеси порошков меди и свинца обладают превосходными свойствами холодного прессования. Их можно прессовать при давлениях от 11 фунтов на квадратный дюйм (76 МПа) до плотности до 80%, а после спекания их можно прессовать при давлениях до 22 фунтов на квадратный дюйм (152 МПа) для получения по существу непористых подшипников.

    Спеченные медно-свинцовые материалы для подшипников с содержанием свинца 40-45% имеют предел прочности на разрыв около 11 тысяч фунтов на квадратный дюйм (76 МПа), значения твердости по Виккерсу около 32 и усталостную прочность 3 тысячи фунтов на квадратный дюйм (21 МПа), что почти вдвое больше. подшипник из белого металла. Свойства поверхности достаточно хороши для использования в автомобильном двигателе без покрытия.

    Медно-свинцовые сплавы, содержащие около 30% свинца, прочнее, но имеют менее удовлетворительные поверхностные свойства и обычно используются с тонким покрытием из свинца и олова.

    Если сплавы медь-свинец не обладают достаточной несущей способностью, содержание свинца уменьшается, а для повышения прочности добавляется олово. Типичным является композит 74Cu-22Pb-4Sn. Этот материал имеет предел прочности на разрыв 17 фунтов на квадратный дюйм (117 МПа) и твердость по Виккерсу 50. Его усталостная прочность в 5 фунтов на квадратный дюйм (34 МПа) почти в три раза выше, чем у облицовки из белого металла. Однако, если этот сплав будет использоваться в автомобильном двигателе, требуется покрытие.

    Там, где требуется еще большая прочность и твердость, применяется сплав 80Cu-10Pb-10Sn.Этот состав обычно имеет твердость по Виккерсу 60-80, но может подвергаться холодной обработке до твердости, равной по Виккерсу 130. Однако он имеет тенденцию к заеданию и обычно используется с консистентной смазкой, а не с масляной смазкой.

    Медь на стальной основе или медь-свинцово-оловянные материалы P / M все чаще используются для замены твердотельных бронзовых подшипников. Их получают путем нанесения порошка заданной толщины на стальную полосу, спекания, прокатки до теоретической плотности, повторного отжига и отжига.Конечный продукт имеет остаточную пористость около 0,25%. Заготовки подходящего размера вырезаются из биметаллической полосы, формуются и просверливаются с отверстиями для масла или обрабатываются для образования подходящих канавок. Эти материалы представлены четырьмя группами:

    1. Сплав Cu-25Pb-0.5Sn используется с накладкой для высоких нагрузок.
    2. Сплав Cu-25Pb-3.5Sn широко используется в таких сферах, как подшипники кулачков, подшипники турбин, втулки насосов и высокоскоростные упорные шайбы.
    3. Сплав Cu-10Pb-10Sn используется для ударных и колебательных нагрузок, таких как втулки поршневых пальцев, втулки коромысел, изнашиваемые пластины и упорные шайбы.
    4. Сплав Cu-50Pb-1.5Sn используется для промежуточных применений. 7
    Вернуться к началу

    Дисперсионно-усиленные П / М материалы

    Медные изделия P / M могут быть усилены путем включения в матрицу мелкодисперсных частиц оксидов, таких как оксид алюминия, диоксид титана, бериллий, торий или оксид иттрия. Дисперсии можно получить путем механического перемешивания, внутреннего окисления или соосаждения. Например, в Горнорудном бюро были получены дисперсии оксида алюминия путем соосаждения нитратов меди и алюминия с аммиаком, преобразования продукта в оксиды, восстановления водородом, уплотнения и экструзии. 8 Другие упрочнили дисперсионно-упрочненную медь горячей ковкой или прокаткой.

    Дисперсионное усиление имеет ряд преимуществ. Поскольку оксиды инертны, они снижают электропроводность только в той степени, в которой они уменьшают поперечное сечение материала. Таким образом, может быть достигнута электрическая проводимость порядка 80-95% IACS. Однако основная ценность дисперсионного упрочнения заключается в получении материала, который сопротивляется размягчению и росту зерна при температурах, приближающихся к температуре плавления меди.Дисперсионно-упрочненные материалы превосходят по структурной стабильности дисперсионно-твердеющие сплавы, такие как медь-хром или медь-бериллий, потому что оксиды не имеют тенденции к растворению при высоких температурах, характерной для дисперсионно-твердеющих сплавов.

    Например, коммерческий медно-глиноземный сплав, доступный в настоящее время, имеет электропроводность 85% IACS и предел прочности при комнатной температуре 85 ksi (586 МПа). Приблизительно 90% прочности сохраняется без потери проводимости после одного часа выдержки при 1700 F (925 C).Дисперсионно-твердеющие сплавы после подобной обработки будут полностью мягкими.

    Вернуться к началу

    Фрикционные материалы P / M

    Основным атрибутом порошковой металлургии является способность комбинировать материалы в порошковой форме, которые иначе не смешиваются. Это уникальное преимущество позволяет производить фрикционные материалы, в которых порошки меди и других металлов сочетаются с твердыми смазочными материалами, оксидами и другими соединениями. Металлические фрикционные материалы могут эксплуатироваться при более высоких нагрузках и температурах, чем органические фрикционные материалы.

    Фрикционные материалы

    P / M используются в качестве сцеплений и тормозов. Сухое применение может включать и то, и другое, но влажное применение обычно ограничивается муфтами. Для облицовок тормозов и сцеплений необходимы порошки с высокой прочностью в сыром виде. Для таких порошков характерно также высокая внутренняя пористость, низкая кажущаяся плотность и неправильная форма.

    Нет определенной связи между физическими свойствами тормозного материала и его характеристиками как фрикционного материала. Кроме того, существует так много нематериальных активов, которые влияют на трение и износ, что выбор фрикционного материала P / M все еще является эмпирическим.

    Как правило, основная часть матрицы — это медь с примерно 5-15% легкоплавкого металла, такого как олово; 5-25% смазки, которая может быть свинцом, глетом, графитом или галенитом; до 20% фрикционного материала, такого как диоксид кремния, оксид алюминия, магнетит, карбид кремния или силицид алюминия; и до 10% износостойких материалов, таких как чугун или дробь.

    Типичные составы:

    • Для сухих сцеплений и тормозов: 75Cu-6Pb-7Sn-5графит-4дисульфид молибдена-3-полевой шпат.
    • Для мокрых сцеплений и тормозов: 74Cu-3.5Сн-2Сб-16графит-4,5галена.

    Фрикционные материалы на медной основе лучше всего работают во влажных условиях. Они также подходят для применения в условиях сухого трения в относительно мягких условиях эксплуатации при умеренных нагрузках, скоростях и температурах.

    Сухие сцепления используются в грузовых автомобилях, станках, сельскохозяйственных тракторах и промышленных прессах. Сухие тормоза используются в автомобилях и промышленных прессах. Мокрые муфты используются в автоматических трансмиссиях, станках и тракторах.Мокрые тормоза используются для внедорожников и военной службы.

    Вернуться к началу

    Материал медно-вольфрамовый сплав

    Порошки меди, никеля и вольфрама используются в производстве так называемых тяжелых металлов, которые содержат от 80% до 95% вольфрама. Сплавы получают путем жидкофазного спекания порошков смешанных элементов, во время которого часть вольфрама растворяется в медно-никелевой жидкости. Продукт представляет собой двухфазный материал, состоящий из округлых зерен вольфрама и матрицы медь-никель-вольфрам, содержащей до 17% вольфрама.

    Плотность сплавов составляет 17-18 г / см 3 , а электропроводность довольно низкая, порядка 17% IACS. На механические свойства сильно влияет соотношение никель-медь и термическая обработка после спекания. Предел прочности при растяжении составляет от 45 до 125 ksi (310-862 МПа), а относительное удлинение — от 2% до 8%.

    Эти сплавы используются в таких приложениях, как роторы гироскопов, противовесы приборов, противовесы планера, кромки крыльев реактивных самолетов и балансировочные грузы для вращающихся элементов машинного оборудования, клюшек для гольфа и наручных часов с автоподзаводом.

    Вернуться к началу
    1. P.W. Таубенблат, W.E. Смит и К.Э. Эванс, «Производство деталей P / M из медного порошка», Precision Metal 30 (4): 41 (1972).
    2. Хиршхорн, Введение в порошковую металлургию. Нью-Йорк, Американский институт порошковой металлургии, 1969.
    3. В. Морган, «Применение пористых металлических подшипников», Промышленная смазка и трибология, 24 (3): 129-138 (1972).
    4. P.E. Мэтьюз, «Cubraloy, новая разработка в порошковой металлургии алюминиевой бронзы», Proc.Осень 1971 г. Конференция по порошковой металлургии, Федерация порошковой металлургии.
    5. P.E. Мэтьюз, «Механические свойства латуни и развивающихся цветных материалов P / M», Int. J. Powder Met. & Powder Technology 5 (4): 59 (1969).
    6. T.R. Бергдтром и Б. Харрисон, «Ламинированные заготовки из мельхиора и меди из металлических порошков», Int. J. Powder Met. & Powder Technology 3 (4): 47 (1967).
    7. Д.Н. Лиссон, «Металлургический обзор подшипников скольжения», доклад, представленный на симпозиуме Coppermetal Bearings, Мельбурн, Австралия, октябрь.29, 1969.
    8. Д. Х. Дези, «Медь, усиленная дисперсией», Горное бюро, Р. И. 7228 (1969).

    Воздух — теплофизические свойства

    Теплофизические свойства воздуха:

    • Температура кипения (при 1 бар абс.): 78,8 K = -194,4 ° C = -317,8 ° F
    • Модуль объемной упругости: 1,01325 x 10 5 Па или Н / м 2
    • Температура конденсации (при 1 бар абс.): 81.8 K = -191,4 ° C = -312,5 ° F
    • Критическая температура: 132,63 K = -140,52 ° C = -220,94 ° F
    • Критическое давление: 37,363 атм = 37,858 бар = 3,7858 МПа (МН / м 2 ) = 549,08 фунт / кв.дюйм (= фунт / дюйм 2 )
    • Критическая плотность: 10,448 моль / дм 3 = 302,6 кг / м 3 = 0,5871 снаряд / фут 3 = 18.89 фунтов м / фут 3
    • Плотность (при 0 ° C и 1 бар абс.): 1,276 кг / м 3 = 0,00248 снаряда / фут 3 = 0,0797 фунта / фут 3
    • Плотность ( при 60 ° F и 1 атм): 1,208 кг / м 3 = 0,00234 снаряда / фут 3 = 0,0754 фунта / фут 3
    • Энтальпия (теплота) воздуха при 0 ° C и 1 бар абс .: 11,57 кДж / моль = 399,4 кДж / кг = 171,7 БТЕ (IT) / фунт
    • Энтропия воздуха при 0 ° C и 1 бар абс .: 0.1100 кДж / моль K = 3,796 кДж / кг K = 0,9067 БТЕ (IT) / фунт ° F
    • Плотность жидкости при температуре кипения и 1 бар: 875,50 кг / м 3 = 54,656 фунт / фут 3
    • Молярная масса: 28,9647 г / моль
    • Удельная теплоемкость (C p ) воздуха при 0 ° C и 1 бар абс .: 1,006 кДж / кг · K = 0,24028 Btu (IT) / (фунт м ° F) или ккал / ( кг K)
    • Удельная теплоемкость (C v ) воздух при 0 ° C и 1 бар абс .: 0.7171 кДж / кг · K = 0,17128 Btu (IT) / (фунт м ° F) или ккал / (кг · K)
    • Теплопроводность при 0 ° C и 1 бар абс .: 24,35 мВт / (м · K) = 0,02094 ккал (IT ) / (hm K) = 0,01407 Btu (IT) / (h ft ° F)
    • Коэффициент теплового расширения при 0 ° C и 1 бар абс .: 0,00369 1 / K = 0,00205 1 / ° F
    • Тройная точка давление: 0,05196 атм = 0,05265 бар = 5265 Па = 0,7636 фунт / кв. дюйм (= фунта на / дюйм 2 )
    • Температура трех точек: 59.75 K = -213,40 ° C = -352,12 ° F
    • Вязкость, динамическая, при 0 ° C и 1 бар абс .: 17,22 мкПа · с = 0,01722 сП = 0,3596×10 -6 (фунт на с) / фут 2 = 11,57×10 -6 фунтов м / (фут с)
    • Вязкость, кинематическая, при 0 ° C и 1 бар абс .: 0,00001349 м 2 / с = 13,49 сСт = 0,0001452 футов 2 / с

    Перейдите по ссылкам ниже, чтобы получить значения для перечисленных свойств воздуха при переменном давлении и температуре :

    См. Также дополнительные сведения об атмосферном давлении и STP — стандартные температура и давление и NTP — нормальная температура и давление ,
    , а также Теплофизические свойства следующих компонентов: ацетон, ацетилен, аммиак, аргон, бензол, бутан, двуокись углерода, окись углерода, этан, этанол, этилен, гелий, водород, сероводород, метан, метанол, азот, кислород, Пентан, пропан, толуол, вода и тяжелая вода г, Д 2 О.

    Воздух представляет собой смесь газов при стандартных условиях. Однако при низкой температуре и высоком давлении газовая смесь становится жидкостью. Фазовая диаграмма для воздуха показывает поведение фаз при изменении температуры и давления. Кривая между тройной точкой и критической точкой показывает температуру кипения воздуха при изменении давления.

    В критической точке нет изменения состояния при увеличении давления или добавлении тепла.

    Тройная точка вещества — это температура и давление, при которых три фазы (газовая, жидкая и твердая) этого вещества сосуществуют в термодинамическом равновесии.

    Пример — Масса воздуха при температуре 100 o C

    Из приведенной выше таблицы — плотность воздуха составляет 0,946 кг / м 3 при 100 o C . Масса 10 м 3 воздуха может быть рассчитана как

    м = V ρ

    = (10 м 3 ) (0.946 кг / м 3 )

    = 9,46 кг

    где

    m = масса (кг)

    V = объем (м 3 )

    ρ = плотность (кг / м 3 )

    Пример — Масса воздуха при температуре 20 o C

    Из приведенной выше таблицы — плотность воздуха 1,205 кг / м 3 при 20 или С .Масса 10 м 3 воздуха может быть рассчитана как

    м = (10 м 3 ) (1,205 кг / м 3 )

    = 12,05 кг

    Пример — Подъем Сила воздушного шара

    Воздушный шар объемом 10 м 3 нагревается до 100 o C . Температура окружающего воздуха составляет 20, o C. Изменение силы тяжести (веса) воздушного объема представляет собой потенциальную подъемную силу воздушного шара.Подъемную силу можно рассчитать как

    F l = dm a g

    = V d ρ a g

    = (10 м ) [3 (1,205 кг / м 3 ) (0,946 кг / м 3 )] (9,81 м / с 2 )

    = 25,4 Н

    где

    l = подъемная сила — изменение силы тяжести (вес) (Н)

    a g = ускорение свободного падения (9.81 м / с 2 )

    dm = V d ρ = изменение массы баллона (кг)

    dρ = изменение плотности из-за разницы температур (кг / м 3 )

    Физические свойства семейства боров

    Группа 13 Периодической таблицы состоит из элементов бора, алюминия, галлия, индия, таллия и недавно открытых элементов унунтрий (uut).

    Происшествие

    Бор встречается в двух формах.

    Его содержание в земной коре очень низкое. Бор в основном встречается как:

    1) Ортоборная кислота, H 3 BO 3

    2) Бура, Na 2 [B 4 O 5 (OH) 4 ] .8H 2 O или Na 2 B 4 O 7 .10H 2 O

    3) кернит, Na 2 [B 4 O 5 (OH) 4 ] или Na 2 B 4 O 7 .2H 2 O

    Алюминий является третьим по массе элементом земной коры после кислорода и кремния.

    Важнейшие минералов алюминия :

    1) Боксит: Al 2 O 3 . Он также может быть представлен как AlO x ​​ (OH) 3-2x .

    2) Криолит (фторид натрия и алюминия): Na 3 AlF 6

    3) Слюда (мусковит): K 2 OAl 2 O 3 ,6SiO 2 или KAlSI 3 O 8

    4) Ортоклаз (полевой шпат): K 2 O.Al 2 O 3 .6SiO 2 или KAlSi 3 O 8

    5) Корунд (безводный оксид алюминия): Al 2 O 3

    Галлий, индий и таллий встречаются реже, чем алюминий.

    Электронная конфигурация

    Общая электронная конфигурация валентной оболочки элементов группы 13 равна ns 1 np 1 , где n = 2-7.

    Бор и алюминий имеют сердцевину из благородного газа, галлий и индий содержат благородный газ +10 d-электронов, а таллий имеет сердцевину из благородного газа +14 f + 10d электронов.

    Атомный и ионный радиусы

    Атомный и ионный радиусы элементов группы 13 меньше, чем у соответствующих элементов группы 2.

    Причина : При движении слева направо, то есть от группы 2 к группе 13, заряд ядра увеличивается, а новые электроны входят в ту же оболочку. Кроме того, электроны в одной оболочке не экранируют друг друга. Следовательно, эффективный заряд ядра увеличивается, и внешние электроны сильнее притягиваются к ядру.Это приводит к уменьшению размера атома.

    Ожидается, что при движении вниз по группе и атомные, и ионные радиусы будут увеличиваться в основном за счет добавления новой электронной оболочки с каждым последующим элементом. Однако при переходе от алюминия к галлию есть некоторые отклонения.

    Причина : Это связано с заполнением электронами d орбитали. Между Al и Ga имеется 10 элементов первой переходной серии, которые имеют электроны на внутренней d-орбитали.Поскольку d-орбитали имеют большие размеры, эти промежуточные электроны не защищают ядро ​​эффективно. Эффективный ядерный заряд Ga больше по величине, чем у Al. В результате электроны в Ga испытывают большую силу притяжения ядром, чем в Al, и, следовательно, атомный радиус в Ga немного меньше, чем у Al .

    Энтальпия ионизации

    Первые энтальпии ионизации элементов 13 группы ниже, чем соответствующие элементы 2 группы.

    Причина : Элементы группы 13 имеют 3 валентных электрона в валентной оболочке; два из них присутствуют на s-орбитали и один — на p-орбитали. Для первой энтальпии ионизации электрон должен быть удален с p-орбиталей в случае элементов группы 13, тогда как в случае щелочноземельных металлов должен быть удален s-электрон той же основной оболочки. Поскольку s-электрон находится ближе к ядру, он притягивается сильнее, чем p-электрон той же основной оболочки.Следовательно, удалить p-электрон намного проще, чем s-электрон, и поэтому первые энтальпии ионизации элементов 13 группы ниже по сравнению с соответствующими значениями щелочноземельных металлов 2 группы.

    При перемещении вниз по группе 13 от бора к алюминию наблюдается резкое уменьшение на энтальпий первой ионизации алюминия из-за увеличения размера атома и эффекта экранирования, которые перевешивают эффект увеличения заряда ядра.

    Энтальпия первой ионизации галлия лишь немного выше, чем у алюминия, в то время как энтальпия Tl намного выше, чем у Al, Ga и In.

    Причина : Al следует сразу после элементов s-блока, в то время как Ga и In следуют после элементов d-блока, а таллий — после элементов d и f. Эти d- и f-электроны не защищают валентные электроны от ядра более эффективно, чем s- и p-электроны. В результате валентные электроны остаются довольно плотно удерживаемыми ядром, и, следовательно, для их удаления требуется большее количество энергии.Теперь, когда мы переходим от Al к Ga, из-за плохой защиты ядра 3d-электронами эффективный ядерный заряд, действующий на галлий, немного выше, чем у алюминия. В результате энтальпия первой ионизации галлия немного выше, чем у алюминия. При движении группы вниз от галлия заряд ядра увеличивается на 18 единиц, но общий экранирующий эффект 3d и 4d электронов перевешивает эффект увеличения заряда ядра, и, следовательно, энтальпия первой ионизации In ниже, чем у галлия.

    При дальнейшем движении вниз по группе от индия к таллию заряд ядра значительно увеличивается на 32 единицы, что перевешивает экранирующий эффект всех электронов внутренних оболочек, включая электроны 4f и 5d. В результате эффективный заряд ядра, действующий на таллий, намного выше, чем на In, и, следовательно, энтальпия первой ионизации таллия намного выше, чем у In, даже выше, чем у галлия и алюминия.

    Вторая и третья энтальпии ионизации этих элементов значительно выше, чем их первая энтальпия ионизации.

    Электроотрицательность

    Элементы семейства бора более электроотрицательны, чем элементы щелочных и щелочноземельных металлов. Электроотрицательность сначала уменьшается от B до Al, а затем увеличивается вниз по группе.

    Причина: При переходе от бора к алюминию размер атома значительно увеличивается, поэтому притяжение ядра к электрону уменьшается, а значит, электроотрицательность уменьшается. По мере того как размер увеличивается, но эффективный заряд ядра увеличивается из-за плохой экранировки внутренних d- и f-электронов.В результате сила притяжения ядра для электронов увеличивается и, следовательно, электроотрицательность увеличивается от Al до Tl.

    Электроположительный характер — металлический характер

    Элементы группы 13 являются менее электроположительными или металлическими по сравнению с щелочным металлом (группа 1) и щелочноземельным металлом (группа 2). При движении вниз по группе электроположительный характер элементов сначала возрастает от бора до алюминия, а затем уменьшается от алюминия до таллия.

    Причина : Среди элементов группы 13 бор имеет наивысшую сумму первых трех энтальпий ионизации, т.е. Δ i H 1 + Δ i H 2 + Δ i H 3 В результате он имеет небольшую тенденцию к потере электронов и, следовательно, является наименее электроположительным среди элементов группы 13. Это неметалл и плохой проводник электричества. По мере перехода от бора к алюминию сумма Δ i H 1 + Δ i H 2 + Δ i H 3 уменьшается из-за увеличения размера атома, и, следовательно, алюминий имеет высокий склонность терять электроны.Al очень электроположителен. Следовательно, алюминий — это металл и хороший проводник электроотрицательности.

    Поскольку потенциал электрода для реакции, M 3+ (aq) + 3e‾ ——-> M (s) увеличивается от алюминия к таллию, их электроположительный характер уменьшается, ieAl (-1,66 В) до Ga ( От -0,56 В) до In (-0,34 В) до Tl (1,26 В).

    Точка плавления и точка кипения

    Температуры плавления элементов 13 группы не имеют регулярного тренда. Вероятно, это связано с необычной кристаллической структурой бора и галлия. Температура плавления резко уменьшается при движении вниз по группе от B к Ga, а затем увеличивается от Ga к Tl. Среди элементов группы 13 галлий имеет самую низкую температуру плавления и летом может существовать в виде жидкости при комнатной температуре.

    Бор имеет высокую температуру плавления , потому что его кристаллическая структура состоит из икосаэдрических единиц с атомами бора во всех 12 углах, и каждый атом бора связан с 5 равноудаленными соседями.Кристаллическая структура галлия сильно отличается от структуры бора. Каждый атом металлического галлия имеет одного близкого соседа на расстоянии 243 pm и еще 6 дальних соседей на расстоянии 279 pm 270 pm. Ga состоит из почти дискретных двухатомных молекул, поэтому его температура плавления низкая.

    Al, In и Tl имеют замкнутую упаковочную структуру. Их температура плавления уменьшается от Al до In и снова увеличивается для Tl.

    Плотность

    Из-за меньших атомных и ионных радиусов элементы 13-й группы имеют более высокие плотности по сравнению с элементами 2-й группы.

    При движении вниз по группе плотность увеличивается. Это связано с увеличением атомной массы элемента, которое перевешивает эффект увеличения размера атома. Плотность бора и алюминия значительно ниже, чем у других членов.

    Создание новых физических свойств материалов

    Совместные усилия исследовательских групп Технического университета Фрайберга и Университета Зигена в Германии демонстрируют, что физические свойства SrTiO3 или титаната стронция в его монокристаллической форме можно изменить с помощью относительно простой электрической обработки.SrTi03 — минерал, который часто изучается из-за его сверхпроводящих свойств.

    Лечение, описанное на этой неделе в Applied Physics Letters , создает эффект, известный как пьезоэлектричество, когда электричество возникает в результате механического напряжения, в материале, который изначально не проявлял пьезоэлектрических эффектов. Это может быть чрезвычайно важно, поскольку наше технологически ориентированное общество предъявляет постоянно растущие требования к новым материалам и необычным свойствам.

    Кристаллические материалы состоят из атомов и электронов, которые образуют периодические структуры. Атомная структура кристалла похожа на кусок вышивки крестиком, но масштаб примерно в десять миллионов раз меньше. Хотя поначалу техника вышивки крестиком может показаться сложной, как только вы выучите узор, вы просто повторяете те же стежки, чтобы заполнить доступное пространство. Природа работает во многом таким же образом при строительстве кристаллов: она «учится» соединять атомы друг с другом в так называемой элементарной ячейке, а затем повторяет этот строительный блок, чтобы заполнить пространство, образуя кристаллическую решетку.

    Глядя на кристаллическую структуру, можно сравнить с просмотром ткани через увеличительное стекло. Используя метод, называемый дифракцией рентгеновских лучей, исследователи применяют внешние стимулы (например, растяжение или электрическое напряжение) к кристаллу и наблюдают, как реагируют различные соединения (атомные «стежки»).

    «Идея этой работы родилась, когда я выступал на коллоквиуме в TU Freiberg, представляя нашу новую технику для дифракции рентгеновских лучей с временным разрешением и исследования пьезоэлектрического материала.«Наши коллеги во Фрайберге исследовали искусственно созданные приповерхностные объемы кристаллов SrTiO3 со свойствами, отличными от нормального объемного SrTiO3», — сказал Семен Горфман, физик из Зигенского университета.

    Исследовательская группа Siegen разработала уникальное экспериментальное оборудование для исследования кристаллических структур в периодически изменяющемся поле с помощью дифракции рентгеновских лучей, которое является мобильным и может подключаться к любому доступному прибору, например, к рентгеновскому дифрактометру в домашней лаборатории или синхротронному каналу.

    «Поскольку измерения являются нестандартными, это экспериментальное оборудование делает наши исследования поистине уникальными и оригинальными», — сказал Горфман. «Оказалось, что метод, разработанный в Siegen, идеально соответствует направлению исследований, над которым работала команда Фрайберга, поэтому мы выдвинули гипотезу для проверки (пьезоэлектричество в модифицированной полем приповерхностной фазе кристалла SrTiO3), и предложенный экспериментальный метод (стробоскопическая дифракция рентгеновских лучей с временным разрешением), провел эксперимент и получил результаты.«

    Эта работа показывает, что новые физические свойства могут быть созданы искусственно, сообщая о пьезоэлектрическом эффекте в искусственно созданной новой фазе SrTiO3, материала, который не является пьезоэлектрическим при нормальных условиях.

    «Мы считаем, что физические свойства индуцированной миграционным полем полярной фазы в SrTiO3 открывают новую и интересную главу для исследований, — сказал Горфман. — Сейчас задача состоит в том, чтобы сделать эффект практичным, чтобы его можно было использовать в устройствах».


    Ученые создали новый класс кристаллического твердого тела
    Дополнительная информация: Б.Ханбабаи и др., Большое пьезоэлектричество в модифицированных электрическим полем монокристаллах SrTiO3, Applied Physics Letters (2016). DOI: 10.1063 / 1.4966892 Предоставлено Американский институт физики

    Ссылка : Создание новых физических свойств в материалах (2016, 29 ноября) получено 22 ноября 2020 с https: // физ.org / news / 2016-11-physical-properties-materials.html

    Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.