Справочник работника механического цеха - Каценеленбоген М.Е.
Скачать (прямая ссылка):
*** Температура перехода в сверхпроводящее состояние.
Эвтектические сплавы галлия отлично смачивают поверхность всех металлов, а также стекла, кварца и керамики. При их использовании нет необходимости применять нагрев и флюсы. Сплавы галлия наносят на предварительно очищенную поверхность соединяемых деталей стеклянной пипеткой или палочкой. Жидкий металл должен равномерно и без разрывов заполнять зазор между деталями. Стеклянные шлифы рекомендуется предварительно полировать пламенем газовой горелки. Во многих случаях для дополнительной очистки поверхности металлических деталей и для улучшения смачивания оказывается полез-
135
ным наносить сплавы галлия путем втирания путанкой или тампоном сеточного полотна из нержавеющей стали или монеля.
Сталь, в том числе нержавеющая (аустенитная и хромистая, содержащая 14% Сг), монель, никель, медь и латунь в течение 6 недель подвергались действию галлиевых сплавов при комнатной температуре и при 100 °С. Все металлы, за исключением меди и латуни, оказались вполне устойчивыми. Медь и латунь незначительно корродируют при 100 °С. При температурах выше 300 °С все эти металлы взаимодействуют с галлием и его сплавами. Тантал и ниобий устойчивы до 450 °С, а бериллий до 500 °С. Вольфрам и рений, так же как графит и окись циркония, полностью устойчивы до 800 °С. Окислы бериллия, алюминия и кремния не подвергаются действию галлия до 1 000°С и выше.
Галлий и его эвтектические оплаты применяют в различных вакуумных уплотнениях (краны, фланцы, вводы движущихся частей). Высокая электропроводность этих сплавов позволяет использовать их для осуществления электрического контакта с вращающимися деталями в вакууме. Благодаря высокому поверхностному натяжению сплавы галлия могут выдерживать атмосферное давление при величине зазора между соединяемыми деталями примерно 10_3 см. Необходимым условием является хорошее смачивание поверхности деталей. В установках с такими уплотнениями можно получить вакуум 1 • 10~7 мм рт. ст. (1,33 • 10~5 н/м2) при внешнем давлении гелия 152 мм рт. ст.
Поскольку в вакуумных уплотнениях галлий и его сплавы остаются жидкими, их можно многократно использовать. В тех случаях, когда уплотнение подвергается разборке и длительному хранению, его следует надежно защищать от пыли.
Галлий и его сплавы нашли также применение для соединения термопар с нагреваемыми телами [Л. 2]. При этом малое контактное сопротивление галлия позволяет уменьшить погрешность измерений.
ЛИТЕРАТУРА
1. Gallium and Gallium Compounds, Aluminium Co of America. Chemical Division, Pennsylvania, 1901.
2 Harman G. G, Rev. Sci. Instr., I960, № 31, p. 717.
Гальванические покрытия (см. стр. 22—28, Хромирование — стр. 23, Никелирование — стр. 25—26, Меднение — стр. 23, 25, Серебрение — стр. 27, 28, Золочение — стр. 25, Платинирование — стр. 27, Никелирование молибдена — стр. 27).
Гей-Люссака закон (см. Газовые законы, стр. 130).
Гелиевый течеискатель (см. Масс-спектрометр, стр. 219).
Гелий. Один из инертных или редких газов; без цвета и запаха, с молекулярной массой 4,003. Точка плавления гелия — 272 °С, или только 0,8° по абсолютной шкале температур при давлении 26 кгс/см2. Точка кипения —268,9 °С. Гелий слабо растворим в воде.
До некоторой степени гелий абсорбируется платиной, однако он нерастворим в спирте. Гелий не воспламеняется, взрывобезопасен и нетоксичен. Легкость и инертность делают его полезным заменителем водорода во мношх лабораторных и промышленных процессах, но при этом следует принимать меры предосторожности для очистки гелия от загрязнений, например парой воды, кислорода и т. д. Гелий широко используется в тече-искателях масс-спектрометрического типа (стр. 87, 220) вследствие способности проникать в микроскопические течи. В жидком состоянии гелий в вакуумной технике используется в качестве охладителя.
Геттеро-ионные насосы (см. стр. 73).
Геттеры (см. стр. 71).
136
Температура воды, °С Растворимость, см3 в 100 мл воды
0 0,94
25 0,94
50 1,05
75 1.21
Гидрид титана. Чистый титан при повышенных температурах быстро реагирует с водородом, образуя гидрид титана TiH. По этой причине титан и его сплавы нельзя подвергать нагреву в водородной печи; любая термическая обработка должна проводиться в высоком вакууме.
Гидрид титана в виде порошка (Metal Hydrides, Inc., Beverly, Massachusetts), смешанного с соответствующей связкой, такой как этилаце-тат или нитроцеллюлозный лак, используется в «активной» технологии изготовления спаев металла с керамикой. По этому методу хорошо подогнанные детали из металла и керамики покрывают смесью TiH, а также наносят твердый припой в виде порошка, фольги или проволоки. Затем эти детали нагревают в вакууме до температуры пайки (см. стр. 49 и далее).
Гидрид циркония ZrH2. Один из материалов, используемых в «активной» технологии изготовления спаев металла с керамикой. Этот процесс осуществляется посредством восстановления в вакууме при повышенных температурах окислов других менее активных металлов. Один грамм ZrH2 при нормальных условиях содержит 240 см3 водорода. Атомарный водород освобождается при повышении температуры, но содержание его достигает 'высокого значения примерно при 940 °С. Нагрев до более высоких температур в конце концов приводит к полной диссоциации гидрида циркония с образованием металлического циркония (точка плавления 1 875°С) и водорода.
