Создан заказ №3975899
10 мая 2019
Задано два различных проводниковых материала кадмиевая бронза и фехраль Х13Ю4 Дайте определение проводника
Как заказчик описал требования к работе:
Выполнить контрольную по материаловедению за 2 дня в двух вариантах. Пишите сразу сколько будет стоить контрольная.
Фрагмент выполненной работы:
Задано два различных проводниковых материала: кадмиевая бронза и фехраль Х13Ю4.
Дайте определение проводника. Приведите практическую классификацию проводниковых материалов. Назовите основные параметры проводников и кратко поясните их физический смысл. Для заданных материалов приведите числовые значения этих параметров. Кратко опишите сами материалы, укажите основные области их применения.
Решение:
Проводник - металлическое изделие, изготовленное из материалов, обладающих высокой электропроводностью, чтобы не допускать больших потерь электрической энергии, используемые для обмотки машин и аппаратов, линий электропередачи шины распределительных устройств и т.д.
Удельная проводимость. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Электропроводность обуславливается наличием свободных валентных электронов в проводнике. При подключении электрического напряжения, электроны будут двигаться от минуса к плюсу, что создаст электрический ток. Удельная проводимость покажет, в какой мере тот или иной материал проводит создавшийся ток.
Удельное сопротивление - обратная величина удельной проводимости - . Это величина, с помощью которой количественно оценивается электрическое сопротивление материала. Определяется из формулы:
Температурный коэффициент удельного сопротивления металлов.
При повышении температуры число носителей заряда в проводнике остаётся практически неизменным. Но вследствие усилений колебаний узлов кристаллической решетки с ростом температуры, на пути направленного движения свободных электронов под действием электрического тока появляется всё больше препятствий, то есть уменьшаются средняя длина свободного пробега электрона , подвижность электронов и, как следствие, уменьшается удельная проводимость и повышается удельное сопротивление.
Теплопроводность - . Обмен электронами между нагретыми и холодными частями металла в отсутствие электрического поля, переход кинетической энергии от нагретых частей проводника к более холодным. За передачу теплоты через металл в основном ответственны те же свободные электроны, которые определяют и электропроводность металлов.
Контактная разность потенциалов:
и термоэлектродвижущая сила (термо-ЭДС):
При соприкосновении двух различных металлических проводников между ними возникает контактная разность потенциалов. Причина появления этой разности потенциалов заключается в различии значений работы выхода электронов из различных металлов, а также в том, что концентрация электронов, а следовательно, и давление электронного газа у разных металлов и сплавов могут быть неодинаковыми. Термо-ЭДС возникает, когда один из спаев имеет температуру , а другой - .
Кадмиевая бронза БрКд1, содержащая 0,9...1,2% Cd, характеризуется износостойкостью, способностью к искрогашению и поэтому широко применяется для изготовления электроконтактных проводов на транспорте, коллекторных шин, электродов сварочных машин и других деталей электротехнических устройств.
Кадмий существенно упрочняет медь, причем его упрочняющее действие проявляется не только в отожженном состоянии, но и в холоднодеформированном:
Например, кадмиевая бронза БрКд1 по сравнению с медью отличается повышенными механическими свойствами, обладает также относительно высокой электропроводностью и теплопроводностью (табл. 1). Бронза удовлетворительно обрабатывается давлением в горячем и холодном состоянии. Из кадмиевой бронзы изготавливают ленты, полосы, прессованные и прокатанные прутки.
Табл.1. Физические и механические свойства кадмиевой бронзы БрКд1, используемой для электродов контактной сварки
Свойства Температура, °С
20 300 400 500 600 700
Физические свойства
Удельное электросопротивление ρ*106, Ом*м 0,0196 0,0417 0,0487 0,056 0,0636 0,0778
Теплопроводность λ, Вт/(м*К) 330 348 345 343 340 335
Температурный коэффициент линейного расширения α*106, К-1 — 17,6 18 18 18,9 19,2
Механические свойства
Временное сопротивление σb, МПа 420 310 220 140 80 50
Предел текучести σ0,2, МПа 400 280 190 110 60 40
Относительное удлинение δ,% 17 17 30 64 86 66
Относительное сужение ψ,% 81 74 82 95 95 83
Модуль нормальной упругости (модуль Юнга) Е, ГПа 126 113 108 98 90 81
Ударная вязкость KCU, МДж/м2 1,6 1,7 1,7 1,5 1,3 0,8
Твердость по Виккерсу HV 125 100 95 31 18 11
Длительная (1 ч) твердость HV — — 57 17 9 6
Фехралевая проволока изготавливается из сплава хрома, железа, алюминия с добавлением кремниевых и марганцевых присадок. Используется для производства нагревательных элементов бытовых приборов и промышленных электропечей. Преимуществом данного материала является высокая температура плавления и удельное электрическое сопротивление.
Фехраль считается идеальным сплавом, выдерживающим температуру до 1450 градусов и обладающим высоким омическим сопротивлением, остающимся неизменным при нагреве (сопротивление проволоки из фехраля равно 5,47 Ом).
Подобные характеристики позволяют изготавливать из сплава нагревательные элементы. Проволоке из фехраля присущи и другие достоинства: Небольшой вес. Сохранение антикоррозионных свойств в различных средах. Высокий предел текучести. Доступная цена. Устойчивость к воздействию механических нагрузок. У фехралевой проволоки имеются недостатки, к числу которых относится хрупкость, что диктует определенные особенности производства проволоки небольшого диаметра и ленты и усложняет процесс изготовления...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
11 мая 2019
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Задано два различных проводниковых материала кадмиевая бронза и фехраль Х13Ю4
Дайте определение проводника.docx
2019-05-14 06:07
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Автор очень быстро и качественно выполнил работу, очень выручил. Всегда на связи, все объяснит и разъяснит. Автору 5 с большими +++++
Хочешь такую же работу?
300 ₽
