Монокристаллы молибдена

Структурная схема системы торможения лебедки с индукционным тормозом аналогична схеме, показанной на 87, а, с той разницей, что здесь вместо момента муфты Мм фигурирует момент тормоза Мт и моментная характеристика иная (см. 86, б), а управляющий сигнал определяется выражением

Моментная характеристика электропривода на некоторой ступени сопротивления ротора и при максимальном напряжении сети представляет собой нелинейную зависимость Мятац(ы), которая известна из расчета характеристик двигателя. Моментные характеристики асинхронного электропривода для случая трех ступеней сопротивления (/ — предварительная, 2 — разгонная, 3 — рабочая) показаны на 88, а.

4.12. Моментная характеристика

4.13. Моментная характеристика насоса ЦВН-7 (турбинный режим):

Одной из важных характеристик электродвигателей постоянного тока является моментная характеристика, т. е. зависимость электромагнитного момента от тока якоря двигателя М (/„). Для двигателей с параллельным возбуждением зависимость между моментом и током якоря определяется выражением М = смФ/„. Пренебре-

В результате моментная характеристика двигателей постоянного тока с последовательным возбуждением представится в виде квадратичной зависимости, проходящей через начало координат (кривая /, 14.7).

Для электродвигателей постоянного тока важной является моментная характеристика М(/„), т. е. зависимость электромагнитного момента от тока якоря. Для двигателя с параллельным возбуждением эта зависимость определяется соотношением:

от нагрузки. При этом условии моментная характеристика двигателя М=/(/о) прямолинейна и проходит через начало координат:

При ненасыщенной магнитной системе моментная характеристика имеет вид квадратичной параболы:

При /а>/ном моментная характеристика будет линейной, так как

Уменьшение скорости вращения понижением напряжения питающей сети. Понижением напряжения сети Ui можно менять вид характеристики момента асинхронного двигателя. При этом согласно формулам (XI.26) и (XI.27) значение критического скольжения не меняется, а максимальный момент уменьшается пропорционально квадрату напряжения L/I. Если при уменьшении напряжения моментная характеристика двигателя переходит с кривой а на кривую б ( XI.26), то скольжение двигателя, определяемое пересечением моментной характеристики с характеристикой момента МСт, увеличивается от s0 до s6. Этот способ позволяет регулировать скорость вращения в диапазоне скольжений от 0 до критического SK. У двигателей обычного исполнения этим способом можно регулировать скорости вращения лишь в небольших пределах. С увеличением активного сопротивления ротора диапазон регулирования увеличивается. Для расширения диапазона регулирования в обмотку ротора двигателя с фазным ротором может быть включено добавочное сопротивление. Выделяемые в нем потери снижают к. п. д. двигателя. Для снижения напряжения асинхронный двигатель подключается к сети через регулируемый автотрансформатор или дроссель. Ограниченный диапазон регулирования и уменьшение перегрузочной способности являются существенными недостатками этого способа.

Максимальное значение работы выхода электронов в вакууме монокристаллов молибдена получается с плоскости {110} — 4,9—5,1 эВ. Монокристаллы молибдена с кристаллографическими плоскостями {НО} и {100} на рабочей поверхности эмиттера обладают наибольшей работой выхода электронов в вакууме по сравнению с другими гранями монокристалла. Существенно, что монокристаллы молибдена ориентации {110} обладают более высокой работой выхода электронов (почти на 17% по сравнению с поликристаллическим молибденом такого же химического состава). По этой причине применение монокристаллов молибдена с кристаллографической ориентацией {110} на поверхности катода весьма перспективно с точки зрения повышения эффективности работы ТЭП и повышения КПД преобразователя.

формированном поликристаллическом молибдене (чистотой 99,98%), минимальную — в монокристаллах молибдена (чистотой 99,99%). Коэффициенты диффузии щелочных металлов в монокристаллы молибдена меньше (в 2,5—10 раз), а энергия активации диффузии вдвое больше, чем в поликристаллическом молибдене. Согласно этим данным, можно предположить о существовании диффузии я проникновении щелочных металлов в основном по границам зерен [35, 36, 72]. Из-за отсутствия границ монокристаллический молибден более совместим с ядерным топливом (см. далее) по сравнению с поликристаллическим металлом. Это объясняется тем, что взаимодействие оболочки с топливом происходит главным образом по границам зерен, которых у монокристаллического молибдена нет.

Диффундирующий элемент Поликристаллический молибден Монокристаллы молибдена

зонной электронно-лучевой вакуумной плавки [21, 125]. Оба эти метода позволяют получать монокристаллы молибдена больших диаметров (до 50 мм).

В результате получается своеобразное вытягивание кристалла из расплава. Таким способом получены монокристаллы молибдена диаметром до 35 мм и длиной до 250 мм на установках, схемы которых показаны на 4.2, 4.3. Методом Вер-нейля можно получить монокристаллы молибдена в форме

Суть второго метода заключается в последовательном медленном перемещении узкой расплавленной зоны вдоль металлического образца, представляющего собой вертикально установленный стержень. При изготовлении монокристаллов из тугоплавких металлов нагрев зоны жидкого металла осуществляют электронным пучком в вакууме. Металл из расплавленной зоны не вытекает, если его поверхностное натяжение больше гидростатического давления. Чем уже зона и чем меньше плотность металла, тем большего диаметра монокристалл можно вырастить таким способом. В настоящее время этим методом выращивают монокристаллы молибдена диаметром до 25 мм на установке, схема которой показана на 4.4.

счет эффектов зошюй перекристаллизации, выгорания, испарения, сублимации и диффузии [21, 102] (табл. 4.4, 4.5). Согласно работе [102], монокристаллы молибдена, полученные наплавле* нием, по чистоте и механическим свойствам не уступают монокристаллам молибдена зонной электронно-лучевой вакуумной плавки после двух проходов (табл. 4.4 — 4.7) .

После же длительной электронно-лучевой перекристаллизации получены монокристаллы молибдена с относительным электросопротивлением 15000^-30000 [66]. По данным масс-спектро^ метрического анализа, суммарное массовое содержание металлических примесей в таких монокристаллах не превышает 2-10~4%, а распределение примесей неоднородно [66]. Однако при этом распределение примесей меняется вдоль длины монокристалла за счет механизма зонной перекристаллизации (от 16000 на одном конце до 820 на другом конце монокристалла при общей длине 120 мм) [66].

Монокристаллы молибдена, выращенные расплавлением, состоят из субзерен различной величины, рнеориентированных относительно друг друга до 10—15° и разделенных субграницами. В монокристаллах электронно-лучевой зонной плавки субзерна первого порядка (наибольшей величины по размеру) сильно вытянуты вдоль направления роста кристалла и доходят до нескольких сантиметров [73, 125].

Для монокристаллов молибдена плазменно-дуговой плавки наблюдаются значительно более мелкие субзерна (порядка 1 мм), чем при электронно-лучевой зонной плавке. Более развитая субструктура и большая плотность дислокаций монокристаллов молибдена плазменно-дуговой плавки — результат-значительных температурных градиентов и скорости охлаждения выращиваемого кристалла. Монокристаллы молибдена, полученные рекристаллизационными методами, характеризуются более совершенной субструктурой и меньшей плотностью дислокаций даже по сравнению с монокристаллами электроннолучевой вакуум-зонной плавки [125].

Монокристаллы молибдена высокой степени чистоты проявляют хорошую пластичность вплоть до температуры жидкого азота и гелия (см. табл. 4.4, 4.6) [125, 190]. Температура перехода из пластичного состояния в хрупкое высокочистых монокристаллов молибдена находится ниже—196°С (см. табл. 4.4), угол загиба при температуре жидкого азота составляет 180° [85]. Ударная вязкость чистых монокристаллов молибдена такова [85]; образцы без надреза— 15 кгс-м/см2, образцы с надрезом— 0,1—0,3 кгс-м/см2. Интересной особенностью исходных литых монокристаллов молибдена является анизотропия их упругости, прочности и твердости.