Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Коэффициенты теплопроводности в системе никель-кремний

01.06.2019


Теплопроводность весьма чистого образца никеля (99,997% Ni) между 2 и 45° К изучал Розенберг. При этом выяснилось, что зависимость Л(T), так же как и в случае кобальта, достигает своего максимального значения [около 400 вт/(м. град)] примерно при 25° К. Интересно, что при обсуждаемых температурах теплопроводность металла обусловлена в основном вкладом электронов, поскольку рассчитанное по экспериментальным данным об электропроводности и закону Видемана-Франца-Лоренца значение Ле, оказывается даже несколько большим, чем полная теплопроводность в силу неучтенной зависимости L(T).

Качественно однотипные результаты были получены и в более поздних работах, обзор которых дан Феррелом и Грейгом. Согласно данным этих авторов, максимум теплпроводности особо чистого никеля (Лmax = 18 вт*см-1*град-1) достигается при 13° К.

Свойства никеля при более высоких температурах изучались многими авторами, обзор работ которых содержится, например, в публикациях. Отличительной особенностью полученных результатов прежде всего является установление того обстоятельства, что теплопроводность (и температуропроводность) ниже точки Кюри с ростом температуры убывает, в то время как в парамагнитном состоянии растет. Иными словами, здесь наблюдается такая же экстремальная зависимость Л(T), как и в случаях железа и кобальта. С другой стороны, выяснилось, что X весьма чувствителен к чистоте металла и его термической предыстории. В силу этого обстоятельства данные разных авторов о численных его значениях в подавляющем числе случаев существенно отличаются друг от друга. Влияние температуры на теплопроводность особо чистого никеля. согласно данным, между 323 и 1300° К может быть описано простыми линейными уравнениями:
Коэффициенты теплопроводности в системе никель-кремний

Весьма близкие результаты были получены (до 500° С) также Неймарк и Быковой. Однако в справочнике неоправданно предполагается, что теплопроводность никеля убывает до самых высоких температур.

Зиновьев и Кренцис исследовали температуропроводность образца весьма чистого никеля при более высоких температурах (от 950 до 1710° К). Используя экспериментальные данные, а также литературные сведения о плотности и теплоемкости никеля, они определили также и зависимость A(T). Полученные результаты (рис. 94) оказались несколько отличающимися от данных. Однако наибольший интерес в этой работе представляет не это обстоятельство. Используя опубликованные данные об электропроводности никеля, авторы выделили электронную составляющую и показали, что она является определяющей при всех температурах, а вклад решеточной теплопроводности — второстепенным и убывающим с повышением температуры. Кроме того, выяснилось, что выше 1200—1300° К температурные коэффициенты как А, так и Aе монотонно убывают. Напротив, решеточное теплосопротивление (Wреш = Лреш-1) сначала (до 1250° К) увеличивается линейно с повышением температуры, а затем (выше 1250° К) растет по экспоненциальному закону. Это, вероятно, обусловлено рассеянием фононов на термических вакансиях, концентрация которых быстро увеличивается вблизи точки плавления металла.

Сходные данные в последнее время были получены и в работе, в которой излагаются результаты исследования температурной зависимости коэффициента теплопроводности и числа Лоренца для очень чистого никеля.

Сведения о теплопроводности силицидов никеля ограничиваются данными, полученными Нешпором для 40° С методом Иоффе. По данным этой работы, для Ni3Si:Л = 18,2, а для «NiSi2»: Л = 10,3 вт/(м*град). Кроме того, используя литературные данные об электропроводности, автор оценил вклады электронной и решеточной составляющих, которые оказались близкими друг к другу: для Ni3Si: Ле = 7,7, а для «NiSi2»: Ле = 6,5 вт/(м*град).

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: