Что такое аморфные металлы? Достоинства и применение в нагревателях
Аморфные металлы – это особая группа металлических материалов, характерная особенность которых состоит в структуре, которая очень близка к структуре расплавленного металла или стекла. То есть атомы и молекулы располагаются далеко друг от друга.
Как получают аморфный металл?
Получение аморфных металлов происходит при помощи метода быстрой закалки из расплава, т.е. при огромных скоростях охлаждения. При такой гигантской скорости охлаждения расплавы не успевают кристаллизироваться, и их структура начинает напоминать замороженную жидкость. Именно характерной структурой можно объяснить ряд свойств таких металлов:
- увеличивается прочность в несколько раз;
- меняется модуль упругости;
- повышается стойкость к коррозии и т.д.
Области применения аморфного металла
На данный момент аморфные металлы приобретают все большую популярность и уже используются в следующих устройствах: системы телекоммуникаций, а именно: дроссели и трансформаторы; солнечные генераторы; устройства УЗО; электромагнитные экраны; электроизмерительная техника; ламповые усилители аудиоаппаратуры и др.
Применение аморфных металлов в нагревательных системах
Аморфные металлические ленты, которые используются в качестве низкотемпературных нагревателей, были разработаны относительно недавно. Но уже сейчас можно говорить о преимуществах, которыми обладают такие нагреватели.
Типичные свойства аморфных лент
- Твердость металла – 68 ед. по Роквеллу (10 ед. по Виккерсу);
- Модуль Юнга – 17*103 кг/мм2;
- Коэффициент Пуассона – 0,3;
- Плотность составляет 7800 кг/м3;
- Теплопроводность составляет 10-20 Вт/м*К;
- Удельная теплоемкость – 500-600 Дж/кг*К;
- Коэффициент сопротивление (температурный) – близок к 0;
- Разрывная прочность – 200-250 кг/мм2;
- Кристаллизационная температура 250-600 градусов Цельсия.
Таким образом, аморфные ленты являются наиболее эффективными, нежели нагреватели кабельного типа, по следующим причинам: у аморфной ленты бОльшая теплопередающая площадь, они имеют малую массу, не затратный монтаж, у лент невысокие требования к теплоизоляции элементов.