Электротехника \ Техническая электродинамика

Конструирование цилиндрического резонатора с волной H011 предназначенного для измерений параметров диэлектриков, страница 5

·  Сплавы на основе сложных систем (АЛ1, АЛ21, АЛ24 и др.), отличающиеся высокой жаропрочностью, пониженной коррозийной стойкостью.

Основные свойства литейных алюминиевых сплавов приведены в таблице 2.  

Таблица 2   

Марка

Механические свойства

Физические свойства

Предел прочности

Плотность

Теплопроводность

Линейное расширение

σ

γ

λ

α*106

кгс-мм2

г/см3

кал/см °С

1/°С

АЛ1

21

2.78

0.40

22.3

АЛ2

15

2.64

0.42

21.1

АЛ3

17

2.70

0.36

22.1

АЛ4

20

2.65

0.38

21.7

АЛ5

16

2.65

0.36

23.1

АЛ6

15

2.70

0.35

22.9

По сравнению с алюминием и алюминиевыми сплавами более высокую электропроводность и теплопроводность имеет медь, причем медь хорошо обрабатывается давлением и удовлетворительно резанием. Однако, медь обладает невысокой коррозионной стойкостью, поэтому этот материал используется только с защитными покрытиями.

Более высокой прочностью и коррозионной стойкостью обладают латуни – двойные и многокомпонентные медные сплавы с основным легирующим элементом – цинком. Латуни, за исключением свинцовосодержащих, легко поддаются обработке давлением, хорошо паяются твердыми и мягкими припоями. Основные свойства латуней приведены в таблице 3.

Таблица 3               

Марка

Предел прочности

Ударная вязкость

Теплопроводность

σ

α

λ

кгс-мм2

Кгс м/см3

кал/см °С

Л60

40

-

0.25

Л63

40

-

0.26

Л80

32

16

0.34

Л96

24

22

0.58

ЛС74

35

-

0.29

ЛО90-1

28

7.5

0.30

Из вышеперечисленных материалов выбираем латунь марки Л63, так как она обладает высоким пределом прочности и хорошей теплопроводностью. [1]

Покрытие резонатора производится с учетом следующих основных требований:

1.  высокая добротность резонатора

2.  неизменность свойств резонатора

Основные материалы для покрытия это – серебро и золото. Сравним их по основным параметрам (табл.4)

Таблица 4   

Серебро

Золото

Температура плавления (°С)

961

1063

Температурный коэффициент линейного расширения       (106 К-1)

18.6

14.0

Удельное электрическое сопротивление (мкОм*м)

0.015

0.0225

Серебро обладает лучшей электропроводностью и отражательной способностью.

Золото не обладает такой электропроводностью, но химическая стойкость у золота очень большая – на воздухе совершенно не изменяется; с кислородом, азотом, водородом и углеродом не соединяется даже при самых высоких температурах.

Поскольку основное требование предъявляемое к данному резонатору – высокая добротность, то выбираем серебряное покрытие.

Серебряное покрытие имеет серебристо-белый цвет, характеризуется твердостью, равной 110-130 единицам по Виккерсу, высокой коррозионной стойкостью на чистом воздухе и в воде, высокой электропроводностью, высокой теплопроводностью, высокой отражательной способностью (90-95%, но с течением времени коэффициент отражения уменьшается), хорошим сцеплением с основным материалом, способностью хорошо паяться. Под действием сернистых соединений, находящихся в воздухе, покрытия тускнеют, покрываются темным налетом сернистого серебра. Для волноводных устройств из меди и медных сплавов назначают толщину покрытия 12-15 мкм (обозначение Ср.12), для крепежных деталей – 6-9 мкм (обозначение Ср.6).

Скачать файл