Количественные параметры материалов с высоким удельным сопротивлением

Материал, состав	Удельное сопротивление ρ, ×106 Ом·м	Температурный коэффициент ТК ρ, К-1	Предельная температура Т пред, °С
Манганин: Cu – 33...86%; Mn – 67...12; Добавки Fe, Al	0,4...1,88	±4·10-5... 4·10-6	200
Константан: Сu – 55...60% Ni – 45...40%	0,48...0,52	-5·10-6	450
Нейзильбер: Cu – 65% Ni – 15% Zn – 20%	0,28…0,35	3∙10-4	150
Никелин: Cu – 62% Ni – 18% Zn – 20%	0,39…0,45	2∙10-5	150
Нихром: Ni – 55...80% Cr – 15...25% Добавки Ti, Fe	1,02...1,36	9...12·10-5	900...1100
Фехраль: С r – 12...27% Al – 0,6% Fe - остальное	1,2...1,5	5...15·10-5	800...1200
Хромаль: С r – 13...27% Al – 4…5% Fe - остальное	1,37…1,47	(1,3…15)∙10-5	750…1400

Недостатком рассматриваемых материалов является повышенная хрупкость и твердость, зависящая от процентного содержания хрома и железа. Поэтому проволоку диаметром от 0,01 до 0,2 мм изготавливают из сплава с содержанием хрома менее 20%. Проволоку диаметром больше 0,2 мм и ленты  толщиной более 0,2 мм изготавливают из нихромов других марок или из фехралей. Проволоку и ленты больших сечений используют в электронагревательных устройствах большой мощности и промышленных электронагревательных печах.

 

Резистивные материалы

Для изготовления как дискретных, так и интегральных резисторов применяется достаточно широкий круг материалов. Обычно их используют в пленочном исполнении. Для этой цели применяют пленки  тугоплавких металлов (Та, С r, Re); высокорезистивные сплавы (манганин, константен, нихром); кремнийсодержащие сплавы (С r + Ni + Si, Cr + Fe + Si) типа PC (резистивный сплав); многокомпонентные сплавы (Fe, Сr, Ni, Al, W, Si) типа МЛТ; двухкомпонентные сплавы и химические соединения (Si - Сr, Si - Mo); оксиды металлов (Sn О 2); керметы - смеси порошков металлов (Cr, Ni, Fe) и оксидов (SiO 2, TiO 2), являющих диэлектрической связкой частиц проводящего материала; композиционные смеси на основе серебра, палладия и их оксидов с органической или неорганической диэлектрической связкой; резистивные материалы на основе углерода и его модификаций.

Благодаря широкой номенклатуре и разнообразию свойств существующие резистивные материалы обеспечивают получение различных типов резисторов нужных номиналов с заданной точностью.

 

Металлические сплавы

Металлическим сплаво м называется материал, полученный сплавлением двух или более металлов или металлов с неметаллами, обладающий металлическими свойствами.

Вещества, которые образуют сплав называются компонентами.

Фазой называют однородную часть сплава, характеризующуюся определенными составом и строением и отделенную от других частей сплава поверхностью раздела.

Под структурой понимают форму размер и характер взаимного расположения фаз в металлах и сплавах.

Структурными составляющими называют обособленные части сплава, имеющие одинаковое строение с присущими им характерными особенностями.

Виды сплавов но структуре

По характеру взаимодействия компонентов все сплавы подразделяются на три основных типа: механические смеси, химические соединения и твердые растворы.

Механическая смесь двух компонентов А и В образуется, если они не способны к взаимодействию или взаимному растворению. Каждый компонент при этом кристаллизуется в свою кристаллическую решетку.

Структура механических смесей неоднородная, состоящая из отдельных зерен компонента А и компонента В.

Свойства механических смесей зависят от количественного соотношения компонентов: чем больше в сплаве данного компонента, тем ближе к его свойствам свойства смеси.

Химическое соединение образуется когда компоненты сплава А и В вступают в химическое взаимодействие. При этом при этом соотношение чисел атомов в соединении соответствует его химической формуле AmBn.

Химическое соединение имеет свою кристаллическую решетку, которая отличается от кристаллических решеток компонентов. Химические соединения имеют однородную структуру, состоящую из одинаковых по составу и свойствам зерен.

При образовании твердого раствора атомы одного компонента входят в кристаллическую решетку другого.

Твердые растворы замещения образуются в результате частичного замещения атомов кристаллической решетки одного компонента атомами второго (рис. 6,6.).

Твердые растворы внедрения образуются когда атомы растворенного компонента внедряются в кристаллическую решетку компонента -растворителя (рис. 6,в.).

Твердый раствор имеет однородную структуру, одну кристаллическую решетку. В отличие от химического соединения твердый раствор существует не при строго определенном соотношении компонентов, а в интервале концентраций. Обозначают твердые растворы строчными буквами греческого алфавита α, δ, β, τ, и т. д.