Термической обработке

МГД-генераторы с ядерными реактора-м и. Перспективны МГД-генераторы с ядерными реакторами, используемыми для нагреваний газов и их термической ионизации. Предполагаемая схема такой установки показана на 3.5.

Изотермическая плазма возникает при очень высоких температурах, достаточных для термической ионизации газа. Такая плазма находится в термодинамическом равновесии и не исчезает, предоставленная самой себе. Число рекомбинирующих в единицу времени заряженных частиц равно числу частиц, возникающих в результате ионизации. В такой плазме средние энергии различных частиц одинаковы. Изотермическая плазма существует, например, в веществе звезд, обладающих высокой температурой.

В дуговом разряде одним из основных путей ионизации газа является соударение частиц, вызванное их интенсивным тепловым движением. Такая термическая фнизация может иметь существенное значение только при очень высоких температурах в столбе дуги, где температура достигает 6000, 8000 К и более. При этих температурах пары большинства металлов в значительной степени ионизированы; пары газов для существенной термической ионизации требуют более высоких температур (15 000 К и выше).

Частицы газа движутся с различными скоростями, им присущи разные температуры, соответствующие закону максвелловского распределения частиц по скоростям. Большинство частиц обладает наиболее вероятной скоростью. Однако имеются частицы со скоростями выше и ниже вероятной. Практически при r<2000-f 3000 К вероятность ионизации газовых частиц предельно мала. При более высокой температуре степень термической ионизации становится существенной; в дуговом разряде этот вид ионизации преобладающий.

Степень термической ионизации аг — отношение числа ионизированных частиц к общему их количеству— определяется формулой Car a, которая с учетом: входящих в нее постоянных принимает упрощенный вид (для ноздуха):

Если в газе содержится хотя бы небольшое количество паров металла, то, согласно формуле (4.21), резко снижается эффективный потенциал ионизации и возрастает степень термической ионизации. Эффективный потенциал ионизации зависит от состава смеси. Объемный процентный состав атмосферного воздуха таков: азот — 78,03, кислород — 20,99, водород — 0,01, углекислый газ— 0,03, остальное — инертные газы.

Степень термической ионизации определяется по формуле Сага (4.22). Принцип минимума напряжении:

где е0 — заряд электрона; по — концентрация частиц в единице объема; ? —градиент напряжения дуги. Здесь подвижность электронов Ьа и степень термической ионизации а являются нелинейными функциями температуры (см. § 4.5).

Форма разряда после пробоя зависит от электрического сопротивления в цепи разряда. При большом сопротивлении, ограничивающем ток величиной порядка микроампера на 1 см2 поверхности катода, поддерживается темный разряд. При токах порядка миллиампер на 1 см2 пробой приводит к возникновению холодного тлеющего разряда. При больших токах местный перегрев газа проходящим током разряда приводит к возникновению термической ионизации. Проводимость по этому пути резко увеличивается, ток сосредоточивается в узком канале, возникает электрическая дуга с температурой в стволе несколько тысяч градусов.

Область ствола электрической дуги представляет собой газообразную, термически возбужденную ионизированную квазинейтральную среду — плазму, в которой под действием внешнего электрического поля носители зарядов (электроны и ионы) движутся в направлении к электродам противоположного знака. Необходимая для термической ионизации газа высокая температура поддерживается за счет внешних

где xs — степень термической ионизации; Sea — поперечное сечение столкновения электрона с атомами.

Обрабатывать трубы для проводок высокого давления необходимо по технологическим картам, разработанным монтажной организацией. Резку труб из углеродистой стали марки 20 можно выполнять любым способом, например ножовкой или электрошли-фовалыюй машинкой. Трубы из легированных сталей, не подвергающиеся после резки термической обработке, следует разрезать только механическим путем, причем температура нагрева трубы не должна превышать 200° С. На конце отрезанной трубы выбивают клейма с указанием номера партии материала, из которого она изготовлена, ее индивидуального номера и организации, производившей ее заготовку.

Листы, ленты и прутки поставляют в термически необработанном виде, а затем подвергают термической обработке (отжигу). Отожженные образцы и изделия должны быть светлыми, чистыми, свободными от окислов, темных пятен и цветов побежалости. После отжига изделия не должны подвергаться в процессе сборки ударам, изгибам, рихтовке, шлифовке, а также чрезмерной затяжке или сдавливанию обмоткой. Кольцеобразные сердечники обычно после отжига закладываются в защитные каркасы, предохраняющие их от механических воздействий.

Свойства пермаллоя одной и той же марки при одинаковой термической обработке различны у лент, листов и прутков. Для лент они зависят от толщины (наилучшие — при толщине приблизительно 0,5 мм). В табл. 2.1 приведены свойства пермаллоев, а на 2.4 — кривые намагничивания пермаллоя 80НХС при одновременном действии переменного (при / = 50 Гц) и постоянного полей.

К техническим требованиям относятся требования к материалу детали, термической обработке, к качеству поверхности детали, покрытию, отделке, окраске и др.; к некоторым размерам с их допускаемыми предельными отклонениями от номинальных; к отклонениям формы и взаимному расположению поверхностей детали; к условиям и методам испытаний; к маркированию и клеймлению; к транспортированию и хранению; к особым условиям эксплуатации; к

Валы изготовляют из углеродистых сталей, преимущественно из стали марки 45. Для повышения механических свойств сталей их подвергают термической обработке.

Диффузионный р-л?-переход получают диффузионным легированием, которое проводят в два этапа. Сначала вводят примесь в тонкий (десятые или сотые доли микрон) слой на поверхности кремния, используя либо ионное легирование, представляющее собой внедрение в кремний ускоренных до высоких энергий ионов примеси, либо диффузию при высокой температуре (около 900 °С) в среде газа, содержащего нужную примесь. Затем пластину кремния подвергают термической обработке в окисляющей среде при более высокой температуре (около 1000—1100 °С), при которой происходит дальнейшая диффузия введенной ранее примеси на глубину от десятых долей до единиц и десятков микрометров. На пластине кремния /?-типа р-л-переход получают диффузией акцепторов (бора), на пластине кремния р-типа — диффузией доноров (фосфора).

Чаще всего применяют локальное диффузионное легирование, при котором на первом этапе примесь вводят не по всей поверхности кремния, а лишь на отдельных участках ( 14, д) через окна 8, изготовленные фотолитографией в тонком слое диоксида кремния 9, защищающем поверхность пластины от проникновения примеси. .Затем заготовку подвергают термической обработке. На втором этапе ( 14, е) формируют р-область 10 нужной глубины, после чего фотолитографией изго-20

Провод из NbsSn можно получить путем заполнения ниобиевой трубки смесью взятых в нужном соотношении порошков ниобия и олова и протяжки такой трубки через фильеру для уплотнения порошка и получения нужной формы сечения провода. Затем из провода выполняют обмотку, которая подвергается термической обработке при температуре порядка 1000 °С. При такой температуре происходит химическая реакция между порошками Nb и Sn с образованием соединения NbsSn ; из-за хрупкости этого соединения обмотка уже не должна подвергаться дальнейшим деформациям.

Вольфрам (W) — чрезвычайно тяжелый твердый металл серого цвета. Среди металлов он обладает наиболее высокой температурой плавления (3380°С). Вольфрам получают из руд различного состава главным образом из вольфрамита nFeWO/txmMnWC^ и шеелита CaWC^; промежуточным продуктом является вольфрамовая кислота H2WC>4, из которой путем восстановления водородом при нагреве до 900 °С получают металлический вольфрам в виде мелкого порошка с размером зёрен 1...7 мкм. Из этого порошка прессуют стержни, которые подвергают сложной термической обработке в атмосфере водорода, ковке и волочению в проволоку (диаметром до 0,01 мм), прокатке в листы и т. п.

их используют для получения проводников, резисторов или изоляторов. Пасты наносят на подложку через сетчатые трафареты, после чего подложку подвергают термической обработке, в результате которой происходит вжигание пасты.

цессе изготовления пленки или при ее последующей термической обработке с помощью внешнего магнитного поля.