Giáo trình phân tích nguyên lý ứng dụng hệ số nhiệt của điện trở kim loại nguyên chất p2 doc

H
ỗnh 1.3- Mọ hỗnh vaỡ caùch sừp xóỳp nguyón tổớ trong khọỳi cồ sồớ.
a) Lỏỷp phổồng tỏm mỷt
b) Lỏỷp phổồng tỏm khọỳi
c) Saùu phổồng xóỳp chỷt
Trong trổồỡng hồỹp lyù tổồớng
3
8

a
c
| 1,633 .Trong thổỷc tóỳ tố sọỳ c/a khọng õuùng laỡ
1,633 maỡ dao õọỹng trong trong khoaớng 1,57
y 1,64 vaỡ cuợng õổồỹc coi laỡ xóỳp chỷt . Caùc
kim loaỷi
aỡi theo mọỹt chióửu . Noù coù hai thọng sọỳ maỷng laỡ a vaỡ c , tố sọỳ
c
hỏỳt . Do õoù khọng coù kim loaỷi naỡo coù kióứu maỷng õồn giaớn chờnh phổồng tỏm khọỳi caớ .
coù kióứu maỷng naỡy laỡ : Zn, Cd, Co
D
, Mg, Ti, Ru
d-Chờnh phổồng tỏm khọỳi (thóứ tỏm) : Trong tọứ chổùc cuớa theùp sau khi tọi
(mactenxit) coỡn coù kióứu maỷng chờnh phổồng tỏm khọỳi . Coù thóứ coi kióứu maỷng naỡy laỡ lỏỷp
phổồng tỏm khọỳi õổồỹc keùod
c/a goỹi laỡ õọỹ chờnh phổồng .
Trong thổỷc tóỳ sổỷ sừp xóỳp cuớa caùc nguyón tổớ trong kim loaỷi theo xu hổồùng daỡy õỷ
n
6
a)
H
ỗnh 1.4- Hóỷ toaỷ õọỹ vaỡ caùch xaùc õởnh mỷt vaỡ phổồng tinh thóứ

a) Hóỷ toaỷ õọỹ trong khọỳi cồ sồớ.
b) Kyù hióỷu phổồng trong khọỳi cồ sồớ.
c
)
K
y
ù hióỷu mỷt tron
g
khọỳi cồ sồớ
b) c)
1.1.5.Mỏỷt õọỹ nguyón tổớ vaỡ lọự họứng cuớamaỷng tinh thóứ :
1.Mỏỷt õọ
trọỳng nhỏỳt õởnh . Vỗ vỏỷy phaới
maỷng tinh thóứ laỡ phỏửn thóứ tờch (dióỷn tờch) coù nguyón tổớ
ỏỷt õọ
ỷng tinh thóứ :
1.Mỏỷt õọ
trọỳng nhỏỳt õởnh . Vỗ vỏỷy phaới
maỷng tinh thóứ laỡ phỏửn thóứ tờch (dióỷn tờch) coù nguyón tổớ
ỏỷt õọ
ỹ nguyón tổớ trong maỷng tinh thóứ
Do ta coi caùc nguyón tổớ kim loaỷi laỡ hỗnh cỏửu nón duỡ chuùng sừp xóỳp sờt chỷt bao
nhióu õi nổợa giổợa chuùng vồùi nhau cuợng coỡn coù caùc khoaớng
ỹ nguyón tổớ trong maỷng tinh thóứ
Do ta coi caùc nguyón tổớ kim loaỷi laỡ hỗnh cỏửu nón duỡ chuùng sừp xóỳp sờt chỷt bao
nhióu õi nổợa giổợa chuùng vồùi nhau cuợ
ng coỡn coù caùc khoaớng
õổa ra vỏỳn õóử mỏỷt õọỹ cuớa nguyón tổớ trong maỷng tinh thóứ .
Mỏỷt õọỹ nguyón tổớ trong
õổa ra vỏỳn õóử mỏỷt õọỹ cuớa nguyón tổớ trong maỷng tinh thóứ .

Mỏỷt õọỹ nguyón tổớ trong
chióỳm chọự tờnh ra phỏửntrm.chióỳm chọự tờnh ra phỏửntrm.
M ỹ khọỳi Mv = M ỹ khọỳi Mv =
%100.
V
nv
sồớ
yón tổớ
ỳi
ỷt
Trong õoù : n - sọỳ ngyón tổớ coù trong khọỳicồ
v - thóứ tờch cuớa mọỹt ngu
V-thóứ tờch khọ cồ sồớ
Mỏõọỹ mỷt M =
S
%100.
n
s
S
Trong õoù : n
s
- sọỳ nguyón tổù coù trong mỷt õang xeùt
ỹt nguyón tổớ
ióứu maỷng
au vaỡ kờch thổồùc cuớa chuùng cuợng khaùc nhau . Caùc lọự
họứng n
ổù nhỏỳt : nũm trong khọỳi taùm mỷt taỷo bồới saùu nguyón tổớ vaỡ coù tỏm nũm ồớ
iổợa caùc caỷnh vaỡ trung tỏm caùc mỷt bón, kờch thổồùc cuớa no laỡ 0,154d . Tỏỳt caớ coù saùu lọự
ọứng nhổ vỏỷy .
s - dióỷn tờch cuớamọ

S - dióỷn tờch mỷt õang xeùt
2.Lọự họứng trong maỷng tinh thóứ
Do nguyón tổớ coù daỷng hỗnh cỏửu nón giổợa chuùng luọn coù caùc lọự họứng .Coù hai loaỷi
lọự họứng : lọự họứng trong khọỳi taùm mỷt vaỡ lọự họứng trong khọỳi bọỳn mỷt. Caùck
khaùc nhau coù sọỳ
lọự họứng khaùcnh
aỡy quyóỳt õởnh sổỷ hoỡa tan cuớa caùc nguyón tổớ khaùc vaỡo maỷng cuớa chuùng.
Maỷng lỏỷp phổồng tỏm khọỳi :
- Loaỷith
g
h
7
- Loaỷi thổù hai : nũm trong khọỳi bọỳn mỷt , coù tỏm nũm ồớ 1/4
H
ỗnh 1.5- Xaùc õởnh mỏỷt õọỹ sừp xóỳp M
l
,
M
s
,
cuớa khọỳi cồ sồớ maỷng tinh thóứ.
õoaỷn thúng nọỳi
ùc laỡ 0,221d vaỡ coù tỏỳt caớ 12 lọự họứng. Maỷng lỏỷp phổồng
nũm ồớ khoaớng 1/4 caùc õổồỡng
ớ taùm lọự họứng nhổ vỏỷy. Maỷng lỏỷp phổồng
hồn nhổng kờch thổồùc lồùn hồn .
guyón tọỳ õổồỹc kyù hióỷu bũng caùc chổợ Hy laỷp cọứ :D, E, J Trong õoù D laỡ kyù hióỷu
odaỷng õa hỗnh ồớ nhióỷt õọỹ thỏỳp nhỏỳt, caùc chổợ coỡn laỷi kyù hióỷu lỏửn lổồỹt ồớ caùc nhióỷt õọỹ
ao hồn.
õióứm giổợa caùc mỷt bón, kờch thổồ

tỏm khọỳi coù nhióửu lọự họứng hồn nhổng kờch thổồùc caùc lọự họứng nhoớ hồn .
Maỷng lỏỷp phổồng tỏm mỷt :
-Loa
ỷi thổù nhỏỳt : nũm trong khọỳi taùm mỷt coù tỏm nũm ồớ trung tỏm khọỳi cồ sồớ vaỡ
õốnh ồớ õióứm giổợa caùc mỷt bón, kờch thổồùc 0,41d. Coù tỏỳt caớ bọỳn lọự họứng nhổ vỏỷy .
-Loaỷi thổù hai : nũm trong khọỳi bọỳn mỷt, tỏm
cheùo khọỳi ^111`, kờch thổồùc 0,225d , coù tỏỳtca
tỏm mỷt coù sọỳ lọự họứng ờt
1.1.6.Tờnh õa hỗnh cuớa kim loaỷi (thuỡ hỗnh) :
1-Khaùi nióỷm vaỡ vờ duỷ :
Khaù nhióửu kim loaỷi coù nhióửu kióứu maỷng tinh thóứ khaùc nhau ồớ caùc khoaớng nhióỷt
õọỹ vaỡ aùp suỏỳt khaùc nhau, tờnh chỏỳt õoù goỹi laỡ tờnh õa hỗnh .
Nhióỷt õọỹ maỡ taỷi õoù kim loaỷi chuyóứn tổỡ kióứu maỷng naỡy sang kióứu maỷng khaùc goỹi laỡ
nhióỷt õọỹ tồùi haỷn cuớa chuyóứn bióỳn õa hỗnh . Nhióỷt õọỹ naỡy coỡn phuỷ thuọỹc vaỡo tọỳc õọỹ nung
noùng, tọỳc õọỹ laỡm nguọỹi vaỡ traỷng thaùi ban õỏửu cuớa kim loaỷi . Caùc daỷng õa hỗnh khaùc nhau
cuớa mọỹtn
ch
c
8
Vê dủ : Sàõt l kim loải cọ tênh âa hçnh , å
H
çnh 1.
6
-Cạc loải läù häøng trong mảng láûp
phỉång tám màût (a) v láûp phỉång tám khäúi. (b)
í nhiãût âäü < 911
o
C v tỉì 1392
o
C âãún

ìn, dạt mng v kẹo såüi âỉåüc, âọ
ï chuøn biãún âa hçnh :
têch riãng thay âäøi :
sang Sn
D
thãø têch tàng
lãn 25%
ỉì Sn
E
sang Sn
D
âäü bãưn khäng cn nỉỵa
hi chuøn biãún âa hçnh âỉåüc nghiãn cỉïu k
üi v ngàn ngỉìa cạc màût báút låüi .Tênh âa hçnh ca sàõõt
ng v màût khạc
1539
o
C cọ kiãøu mảng láûp phỉång tám khäúiì gi l Fe
D
.Trong khong tỉì 911
o
C âãún
1392
o
C cọ mảng láûp phỉång tám màût gi l FeJ.
Thiãúc åí nhiãût âäü thỉåìng cọ mu sạng bảc, cọ thãø ha
l Sn
E
. Nhỉng khi lm ngüi xúng -30
o

C thç tråí thnh Sn
D
cọ mu xạm åí dảng bäüt.
2-Sỉû thay âäøi tênh cháút khi co
Khi cọ chuøn biãún âa hçnh cạc kim loải âãưu cọ sỉû thay âäøi cạc tinh cháút ca chụng.
-Thãø
Tỉì Fe
D
sang Fe
E
thãø têch ca cọ gim âi khong 1% . Tỉì Sn
E
-Thay âäøi vãư cå tênh : t
-Thay âäøi vãư l tênh : do sỉû sàõp xãúp ca ngun tỉí cọ thay âäøi nãn nhiãût dung ,
âiãûn tråí âãưu biãún âäøi âi.
Sỉû thay âäøi tênh cháút ca kim loảik
lỉåỵng âãø táûn dủng cạc tênh cháút cọ lå
âỉåüc sỉí dủng ráút nhiãưu trong nhiãût luûn .
1.1.7.Âån tinh thãø v âa tinh thãø :
1-Tênh cọ hỉåïng ca tinh thãø : Mảng tinh thãø ln ln thãø hiãûn tênh cọ hỉåïng (dë
hỉåïng) ca nọ nghéa l theo cạc hỉåïng khạc nhau tênh cháút ca mảng (cå ,l , họa
tênh ) khạc nhau .Tênh cọ hỉåïng l do cáúu tảo mảng tinh thãø, cạc phỉå
nhau cọ máût âäü ngun tỉí khäng giäúng nhau.Theo phỉång cọ máût âäü ngun tỉí låïn liãn
kãút bãưn hån nãn cọ âäü
bãưn låïn hån cạc phỉång cọ máût âäü ngun tỉí bẹ .
9
Vờ duỷ : Tinh thóứ õọửng theo caùc phổồng khaùc nhau coù õọỹ bóửn keùo thay õọứi tổỡ 140
8.10
-6
:cm .

ọứi trong
rong thổỷc tóỳ mọỹt sọỳ khoaùng vỏỷt coù thóứ tọửn taỷi caùc õồn tinh thóứ tổỷ nhión. Vồùi kim
tổớ giồùi haỷn (thổồỡng laỡ caùc mỷt coù mỏỷt õọỹ
nh chỏỳt tióu bióứu cuớa õồn tinh thóứ laỡ tờnh coù hổồùng (dở hổồùng) do theo caùc hổồùng
haùc
ồn tinh thóứ chuớ yóỳu õổồỹc sổớ duỷng trong cọng nghióỷp baùn dỏựn vaỡ vỏỷt lióỷu kyợ thuỏỷt
õióỷn
ứ cuớa mọựi haỷt laỡ ngỏựu nhión nón phổồng maỷng
loaỷi vồùi mổùc õọỹ bióỳn daỷng lồùn thỗ kim loaỷi laỷi thóứ hióỷn tờnh coù
ióỳn daỷng rỏỳt lồùn (laỡm caùc dỏy caùp
bao giồỡ cuợng coù caùc taỷp chỏỳt .Kờch thổồùc caùc nguyón tổớ laỷ naỡ
y luọn khaùc
guyón tổớ kim loaỷi nón gỏy ra sai lóỷch trong maỷng tinh thóứ. Sai lóỷch maỷng tinh thóứ
hióỳm sọỳ lổồỹng rỏỳt thỏỳp (1-2% thóứ tờch maỷng) nhổng aớnh hổồớng rỏỳt lồùn õóỳn cồ tờnh cuớa
im loaỷi.
õóỳn 250MN/m
2
.
Tinh thóứ ma gió (maỷng saùu phổồng xóỳp chỷt) coù õióỷn trồớ : theo truỷc a coù
U = 4,53.10
-6
:cm, theo truỷc c coù U = 3,7
2-ồn tinh thóứ vaỡ õa tinh thóứ :
ồn tinh thóứ : Nóỳu vỏỷt tinh thóứ coù maỷng thọỳng nhỏỳt vaỡ phổồng khọng thay õ
toaỡn bọỹ thóứ tờch thỗ goỹi laỡ õồn tinh thóứ.
óứ hỗnh dung vóử õồn tinh thóứ ta lỏỳy mọỹt khọỳi cồ sồớ vaỡ tởnh tióỳn noù theo ba truỷc toỹa
õọỹ vồùi õoaỷn bũng chu kyỡ tuỏửn hoaỡn maỷng (thọng sọỳ maỷng) seợ õổồỹc õồn tinh thóứ.
T
loaỷi õóứ coù õổồỹc tinh thóứ phaới aùp duỷng cọng nghóỷ õỷc bióỷt "nuọi" õồn tinh thóứ. Ngaỡy nay
ngổồỡi ta mồùi chóỳ taỷo õổồỹc caùc õồn tinh thóứ kim loaỷi coù kờch thổồùc nhoớ, daỡi khoaớng 3,5

cm.
Mọỹt sọỳ õồn tinh thóứ, õỷc bióỷt laỡ khoaùng vỏỷt, coù bóử mỷt ngoaỡi khaù nhụn, hỗnh daùng
xa
ùc õởnh, õoù laỡ nhổợng mỷt phúng nguyón
nguyón tổớ lồùn nhỏỳt).
Tờ
knhaucoù mỏỷt õọỹ nguyón tổớ khaùc nhau.

.
a tinh thóứ : laỡ kim loaỷi coù cỏỳu taỷo gọửm nhióửu tinh thóứ. Mọựi tinh thóứ trong õoù goỹi laỡ
haỷt.
a tinh thóứ coù caùc õỷc õióỳm sau :
-Do sổỷ õởnh hổồùng maỷng tinh thó
giổùa caùc haỷt luọn lóỷch nhau mọỹt goùc naỡo õoù.
-Taỷi vuỡng bión giồiù haỷt maỷng tinh thóứ bở xọ lóỷch .
-a tinh thóứ coù tờnh õúng hổồùng
Do õoù trong thổỷc tóỳ caùc kim loaỷi thổồỡng gỷp õóửu coù cồ tờnh õọửng nhỏỳt theo moỹi phổồng.
Nóỳu õem keùo, caùnkim
hổồùng cuớa noù. Vờ duỷ : dỏy theùp khi keùo nguọỹi vồùi õọỹ b
cỏửn cỏứu, caù
p treo, dỏy phanh xe õaỷp ) õọỹ bóửửn theo phổồng doỹc sồỹi lồùn hồn rỏỳt nhióửu so
vồùi phổồng ngang sồỹi.
1.1.8.Cỏỳu taỷo maỷng tinh thóứ thổỷc tóỳ cuớa kim koaỷi :
Trong kim loaỷi thổỷc tóỳ caùc nguyón tổớ khọng hoaỡn toaỡn nũm ồớ caùc vở trờ mọỹt
caùch trỏỷt tổỷ nhổ õaợ noùi ồớ trón maỡ luọn luọn coù mọỹt sọỳ ờt nguyón tổớ nũm sai vở trờ gỏy nón
sai lóỷch maỷng. Trong thổỷc tóỳ khọng coù kim loaỷi nguyón chỏỳt tuyóỷt õọỳi . Do vỏỷy trong
kim loaỷi
n
c
k

10