Прочность свинца: Свинец в 10 раз прочнее стали под давлением

Пределы прочности свинца — Справочник химика 21

    Механические свойства металлических материалов при низких температурах определяются типом их кристаллической решетки. У металлов с кристаллической решеткой типа гранецентрированного куба (медь, алюминий, никель, свинец, железо-у, аустенитные стали) при понижении тем пературы наблюдается увеличение пределов текучести и прочности, повышение твердости и уменьшение ударной вязкости. [c.131]
    Для увеличения твердости свинца с ним сплавляют некоторое количество сурьмы. Эти сплавы, содержащие до 10% Sb, обладают повышенной по сравнению со свинцом механической прочностью твердость по вдавливанию 10—13, предел прочности 15 кг нм . Сплав свинца с сурьмой так называемый твердый свинец обладает примерно такими же антикоррозионными свойствами, как технический свинец. Он является самостоятельным конструкционным материалом и применяется для изготовления насосов для серной кислоты, кранов, вентилей и другой арматуры.  [c.147]

    МЕДИ СПЛАВЫ — сплавы на ото ве меди. В виде бронзы применялись за 3000 лет до н. э. В жидком состоянии медь сплавляется со многими элементами, с большинством из них — в любом соотношении. Лишь вольфрам, молибден, осмий, рутений и тантал практически не сплавляются с нер. В твердом состоянии макс. растворимость элементов (в альфа-твердом растворе меди) изменяется в очень широких пределах от сотых и десятых долей процента (хром, ниобий, свинец, ванадий, цирконий) до процентов (серебро, алюминий, мышьяк, бериллий, кадмий, кобальт, железо, магний, кремний, титан и др.) и десятков процентов (индий, олово, цинк). Неограниченно растворяются никель, золото, марганец, палладий и платина. Однако с золотом, марганцем, палладием и платиной М. с. в твердом состоянии претерпевают превращения. С увеличением концентрации легирующего элемента в альфа-твердом растворе меди повышается мех. прочность сплавов их теплопроводность и электропроводность уменьшаются (менее всего при легировании серебром).

К вредным примесям относятся висмут, сурьма, свинец и углерод (в медноникелевых сплавах), к-рые приводят к хрупкости. Стойкость против коррозии М. с. зависит от природы легирующего элемента и окружающей среды. Повышают стойкость никель, олово и алюминий. С понижением т-ры раст   [c.780]

    Тем не менее никому не придет в голову делать украшения из этого металла. Ювелиры совершенно не интересуются им, как, впрочем, и большинство конструкторов, В качестве конструкционного материала индий абсолютно ни на что не пригоден. Стержень из индия легко согнуть порезать на кусочки, можно даже отщипнуть кусочек индия ногтями. Удивительно хилый металл Известно, что свинец тоже не блещет выдающимися прочностными характеристиками, он самый непрочный из металлов, с которыми мы встречаемся в повседневной жизни, У индия же предел прочности на растяжение в 6 раз меньше, чем у свинца. 

[c.36]

    Натрий при 540° С не вызывает общей коррозии никеля и его сплавов, но при 700°С приводит к межкристаллитной коррозии, если содержит примеси окиси натрия [51]. Расплавленный свинец приводит к общей коррозии [52], Ртуть при 500° С вызывает значительное уменьшение прочности и предела текучести никеля. При 600° С он неравномерно корродирует. Инконель и нимоник, напротив, не меняют своих свойств и корродируют равномерно [53]. [c.364]

    Механические свойства. Внутреннее трение ртути при 0° равно 12,645 ат. При —182° предел прочности для замороженного прутка ртути равен приблизительно половине значения предела прочности для свинца при обыкновенной температуре и составляет 0,61 кг/мм [98]. А. Браун, впервые заморозивший ртуть в суровую зиму 1759—1760 гг. в Петербурге, описал ее свойства в этом состоянии в статье в Известиях Российской Академии Наук. Он указал, что замороженная ртуть более пластична. чем золото и свинец. 

[c.192]

    Для отливок при изготовлении кранов и вентилей применяется сурьмянистый свинец — сплав из 90—92% свинца и 10—8 6 сурьмы (гартблей). Механические свойства этого сплава значительно выше обычного мягкого свинца, его предел прочности при растяжении вдвое выше, чем у обычного свинца, но по химической стойкости он намного уступает обычному мягкому свинцу.

 [c.18]

    Наименование сплава Марка сплава медь железо свинец марганец другие элементы предел прочности при растяжении Мн м (кГ/мм-) относи- тельное удли- нение % твердость по Бринелю НВ Примерное назначение [c.309]

    Как правило, первая стадия в схеме утилизации отходов — их обезвоживание, сочетаемое в ряде случаев с обогатительными процессами удаления нежелательных для материалов черной металлургии примесей, прежде всего цинка. Он, а также такие примеси, как свинец, щелочные металлы и сера, при высокотемпературной переработке отходов легко возгоняются. Затем они вновь переходят в пыль, постепенно накапливаясь в ней до пределов, ухудшающих качество основного металла (чугуна, стали), если отсутствуют мероприятия по выводу пыли из замкнутого цикла переработки. Наличие цинка, свинца и щелочных металлов в отходах при их использовании в доменной шихте является одной из причин образования настылей, разрушения кладки доменной печи и уменьшения прочности кокса при плавке, что приводит к нарушению ее хода.

Избыточные количества серы в отходах переходят в чугун и сталь, снижая их сортность.  [c.65]

    При обкладке поверхности аппаратов листовым свинцом следует учитывать, что свинец характеризуется более высоким коэффициентом температурного расширения (а = 29,5-10 град ), чем сталь. Это вызывает в покрытии дополнительные температурные напряжения. Большое внимание следует также уделять способу и качеству крепления свинца на корпусе ввиду его низкой механической прочности и большой плотности. Для повышения качества зашиты обкладку листовым свинцом рекомендуется выполнять в специально оборудованных мастерских. Поверхность листов до обкладки следует тшательно осматривать. Обнаруженные треши-ны и другие дефекты, выходящие за пределы допусков, должны быть запаяны. 

[c.186]

    Металлы с гранецентрированной кубической решеткой (медь, алюминий, никель, свинец, -железо, аустенитные стали) с понижением температуры сохраняют пластичность, у них увеличиваются пределы текучести и прочности, повышается твердость и уменьшается ударная вязкость. Металлы с объемноцентрированной кубической решеткой (а-железо, вольфрам, магний, цинк, феррит-ные стали, чугун и др.) при низких температурах становятся хрупкими. Металлы с гексагональной структурой (титан и некоторые его сплавы) занимают промежуточ- [c.57]

    Аналогичным образом исследовалось поведение монокристаллов цинка под действием расплавов свинец — олово при различном содержании олова. Оказалось, что сам по себе расплавленный свинец не вызывает заметного снижения деформируемости и прочности монокристаллов цинка, являясь слабо поверхностно-активной средой по отношению к цинку. Однако уже сравнительно небольшие добавки в расплав сильно поверхностно-активного по отношению к твердому цинку олова вызывает довольно резкое понижение прочности и пластичности исследуемых образцов (рис. 73, а). При 20% олова это снижение достигает некоторого предела, и дальнейшее усиление эффекта наблюдается только при приближении к чистому олову, что связано, очевидно, с резким повышением растворимости цинка в таких расплавах.

 [c.150]

    Задача усложняется, когда рабочие температуры становятся выше 400° С. Правда, расчет прочности остается тем же, но выбор допускаемого напряжения должен быть коренным образом пересмотрен. При температурах выше 350- -400°С материал начинает ползти , т. е. непрерывно деформироваться с течением времени, несмотря на то, что величина напряжения в нем ниже предела текучести, определенного с помощью ускоренной пробы. Некоторые материалы, например свинец, обнаруживают ползучесть и при нормальной температуре. [c.703]

    Твердость, прочность и износостойкость являются основными свойствами, не обязательно взаимосвязанными. Например, при трении между двумя поверхностями твердых металлов может быть более высокая износостойкость, чем износостойкость между двумя поверхностями мягких металлов. В общем случае контакт при трении между твердым и мягким металлом приводит л износу более мягкого металла. Однако механические факторы реальной конструкции могут менять это взаимоотношение по износостойкости, так что износ более твердых материалов происходит в более широких пределах, например случай быстрого износа, патефонной иглы при трении ее о виниловую поверхность.

В общем, самыми твердыми являются покрытия хромом, никелем и родием железо, медь, цинк, кадмий и серебро относятся к группе со средней твердостью олово, свинец, золото и индий являются относительно мягкими. [c.397]

    Материалы марок Д и Е, полученные прессованием углеродистого сырья в виде порошков с добавлением органических связующих и последующей термической обработкой изделий, обладают пористостью. Пористость таких материалов обычно колеблется в пределах 12—20%, причем преобладающими являются открытые поры, со средним размером около 1 [А (рис. 1). Эти поры делают материалы проницаемыми при давлениях выше 5—8 атм, кроме того, поры, как любой дефект структуры, снижают прочность материала. Поэтому возникла идея заполнения пор материала каким-либо веществом путем пропитки. В качестве пропитывающих веществ для антифрикционных графитовых материалов использовались фенолоформальдегидные и кремнеорганические смолы с последующей полимеризацией, а также легкоплавкие металлы (кадмий, свинец, баббит). В настоящее время Московским электродным заводом успешно завершены первые опыты по пропитке графита медью. [c.80]

    Физические и механические свойства свинца таковы, что он может быть использован весьма ограниченно. Верхний температурный предел его применения порядка 150—200°, при более высокой температуре свинец постепенно начинает терять прочность и коррозионную стойкость. Являясь мягким металлом, свинец не может быть использован в условиях трения, эрозии и других механических воздействий. Низкая теплопроводность не позволяет использовать его эффективно в теплообменной аппаратуре, высокий удельный вес приводит к увеличению веса конструкций. Плохие литейные свойства свинца не позволяют применять его для отливок. Сваривается свинец в водородном пламени. Физические и механические свойства свинца следующие  [c.232]

    Как было указано выше, свинец является мягким металлом, а литейные свойства его плохие. Для улучшения указанных свойств свинца его легируют сурьмой в количестве порядка 6—12%. Такой сплав, известный под названием твердый свинец или гартблен , обладает повышенной по сравнению со свинцом механической прочностью твердость по вдавливанию-10—13, предел прочности 150 Мн/м , литейные свойства удовлетворительные. Этот сплав обладает примерно такой же коррозионной стойкостью, как технический свинец, но является [c.264]

    Прочностные испытания припоев и спаев проводили на срез и разрыв. Пайку образцов выполняли по режиму, соответствующему экспериментам по определению смачивания. При отсутствии титана в припое к шлифованным образцам свинец вообще не адгезировал. Это, очевидно, связано с тем, что при 0> 90° расплав не затекает на всю глубину микроканавок, а покоится лишь на вершинах микровыступов. Термические напряжения, возникающие при охлаждении, приводят к нарушению такого несплошного контакта. На полированной поверхности стекла капля свинца в большинстве случаев удерживается достаточно прочно. Предел прочности на срез составляет десятые доли кгсЫм , но воспроизводимость результатов колеблется от нуля до прочности свинца. В случае использования титансодержащих сплавов независимо от марки стекла и чистоты обработки его поверхности разрушение при срезе при 20° С происходит только по припою и составляет 1,3 0,3 кгс/мм . Диаметр капли при испытаниях на срез составлял 5—6 мм, методика испытаний аналогична работе [3]. [c.49]

    Свинец—мягкий тяжелый тускло-серый металл с низким пределом прочности на растяжение. Его применяют как основу типографского металла, а также в качестве материала для защитных оболочек электрических кабелей и при производстве многих сплавов. Органическое соединение свинца — тетраэтилсвинец РЬ(С2Н5)4 — добавляют к бензину для предотвращения детонации в автомобильных двигателях. [c.540]

    Термич. коэф. линейного расширения 39,7-10 (20—250°) и 60-10 (500—600°). Теплопроводность (кал/см-град-сек) 0,265 (20°) 0,115 (419,5—800°). Уд. электросонротивление (мком-см) 5,9 (20°) 8,2 (100°) 11,0 (200°) 13,7 (300°) 16,5 (400°) 37,4 (419°, жидк.) 36,8 (500°) 36,3 (600°) 36,7 (800°). Уд. электросопротивление монокристаллич. образца Ц. вдоль оси С 6,16, перпендикулярно ей 5,89 мком-см при 20°. Темп-ра перехода в сверхпроводящее состояние 0,84+0,05° К. Ц. диамагнитен, его уд. магнитная восприимчивость—0,15-10 . Твердость Ц. по шкале Мооса ок. 2,5, по Бринеллю 40—50 кГ/мм -, твердость, как и другие механич. свойства, спльно зависит как от чистоты металла, так и способа обработки образца. Все примеси, исключая свинец, повышают твердость Ц. Металл высокой чистоты пластичен и его можно прокатывать в листы и тонкую фольгу. Металл техннч. чистоты на холоду не пластичен, но при нагреве до 100—250° становится таковым. Модуль упругости 8000—10000 предел прочности 20—25 кГ/мм , [c.431]

    БРОНЗОГРАФЙТ (от бронза и гра фат) — пористый спеченный материал на основе меди с частицами графита вид антифрикционного материала, у которого норы заполнены минеральным или синтетическим маслом. Широкое применение нашел в 30—40-х гг. 20 в. Микроструктура Б. состоит из альфа-твердого раствора олова в меди, включений эвтектоида, содержаш,его этот раствор и хим. соединение lsiSng, включений графита и системы пор. Б. содержит растворимые (напр., олово, цинк) и малорастворимые (свинец) в меди элементы (табл.). Наличие графита и заполненных маслом нор обусловливает низкий коэфф. трения Б. но стали (0,04— 0,05), его большую износостойкость, стойкость к интенсивному тепловыделению, повышенным давлению и скорости скольжения. Пористость Б. 15—22%, масловпитываемость 1—2%, предел прочности яа растяжение 3,5—7 кгс/мм , предел прочности на срез 10—15 кгс/мм , предел прочности на сжатие 40—55 кгс мм , НВ = 25-1- 50, плотность 5,0— [c.161]

    ПОЛУТОМПАК — медноцинковый сплав, разновидность латуни. Применяется со второй половины 19 в. В СССР выпускают П, марок Л85 (14—16% Zn 0,3% примесей остальное — медь) и Л80 (19—21% Zn 0,47% примесей остальное — медь). Плотность сплава марки Л85 — 8,75 г/с.и , сплава марки Л80 — 8,66 г см , их предел прочности на растяжение 23—56 кгс1.ч,ч , относительное удлинение 4—52%, НВ = = 50-4-145, П, относится к однофазным альфа-снлавам отличается значительной жидкотекучестью, хорошими коррозионной стойкостью и мех, св-вами, легко поддается обработке давлением в горячем и холодном состоянии. Используют П. и в качестве литейной латуни. Как и у всех латуней, в интервале т-р 200—700° С у П. резко снижается пластичность. Чаще всего в П. содержатся примеси железа, висмута, свинца, сурьмы, мышьяка и фосфора. Железо в небольших количествах (до 0,1%) не оказывает заметного влияния на мех, св-ва сплава. Висмут, свинец, сурьма, мышьяк и фосфор вредно влияют на мех. и технологические св-ва П,, снижают его пластичность, П. выплавляют в индукционных печах, в печах типа АЯКС и ДМК под слоем древесного угля. Т-ра разливки 1160—1180° С, сплав льют в кокили или песчаноглинистые формы. Из П. изготовляют полуфабрикаты в виде проволоки, тонкостенных труб, листов, лент, фасонных отливок, а также проволочные сетки для целлюлозно-бумажного произ-ва и произ-ва строительных материалов, сильфоны и др. изделия. Хим. состав П. регламентирует ГОСТ 15527—70. См. также Томпак. [c.231]

    Значительный интерес представляют сплавы таллия со свинцом и серебром. Из патентной литературы известно о применении в США подшипниковых сплавов, содержащих таллий. Подшипниковый сплав медь —таллий —свинец (1—Й7о Т1 1—34% РЬ и не менее 65% Си) противостоит действию кислот, содержавшихся в смазке. Твердый раствор таллия и свинца имеет высокий предел прочности добавки олова (1—110 вес.%) увеличивают прочность медной основы. Подшипники из этого сплава обладают высокой прочностью, ниаким коэффициентом трения и стойкостью против коррозии. [c.85]

    Свинец — металл. Химический символ РЬ. Атомный вес 207,2. Удельный вес 11,34. Температура плавления 327,4° С. Температура кипения 1525 С. Предел прочности 1,8 кг1мм . Относительное удлинение 45%. Относительное сужение 90%. Мягкость и тягучесть, способность сжиматься и уплотняться под влиянием ударов, стойкость шротив коррозии делают свинец весьма ценным материалом для заливки и чеканки раструбных соединений чугунных труб, компенсаторов. Свинец широко применяют при изготовлении электродов для аккумуляторов, кислотоупорных сосудов и труб, а таиже в качестве составной части анти- [c. 157]

    Примеси — железо, мышьяк, сурьма и висмут — уменьшают тягучесть, повышая хрупкость, свинец и медь повышают предел прочности, но уменьшают ковкость вольфрам и молибден повышают точку плавления и увелн- чивают твердость. [c.634]

    Механические свойства и обрабатываемость давлением. Кальций обладает более высокой твердостью, чем свинец, и с трудом строгается ножом. Твердость кальция по Бринелю равна 13,7 кг/мм , а твердость по минералогической шкале лежит в пределах 2,2—2,5 единиц. Данные различных исследователей по определению модуля упругости кальция укладьгоаются в пределы 2000—2600 кг1мм . Для предела прочности кальция найдены значения 4,4—5,1 кг мм , при пределе текучести 1,03—2,2 кг1мм и относительном удлинении 53—30,5% [24]. [c.144]

    Марка сплава олово цинк свинец никель фосфор всего при- месей предел прочности при растяжении Мн м кПмм -) относи- тельное удлинение % ударная вязкость Мдж1м- кГ-м м-) Примерное назначение [c. 308]

    Марка сплава алюминий железо марганец никель свинец предел прочности при растяжении Мн м кГ мм-) относи- тельное удлинение твердость по Бри-нслю ИВ Примерное назначение [c.308]

    Свинец относится к группе легкоплавких металлов, так как температура плавления его 327° С. Он характеризуется низкой прочностью и высокой пластичностью. Чистый свинец имеет предел прочности при растяжении 1,4 кГ1мм , модуль упругости 1500—1700 кГ1мм . Коэффициент теплопроводности свинца составляет 29—30 тал (м-ч- град). Большой удельный вес свинца (11,34 Г/см ) и низкая прочность затрудняют его применение в качестве конструкционного материала. [c.114]

    В промышленности широко применяются следующие группы антифрикционных материалов на оловянной основе (олово— свинец—цинк) на свинцовой основе (свинец—сурьма—олово, свинец—кальций—натрий, свинец—медь) на кадмиевой основе (кадмий—никель, кадмцй—серебро, кадмий—цинк) на цинковой основе (цинк—алюминий—медь, цинк—сурьма—олово) на алюминиевой основе на медной основе (бронзы и латуни) на железной основе (чугуны и стали) металлокерамические материалы (гра-фитированные бронзы, железографитные сплавы, сплавы с добавками дисульфида молибдена), изготовленные прессованием и спеканием смесей порошков. Первые пять групп сплавов обладают хорошими антифрикционными свойствами, коррозионно-стойки, но имеют низкую (в пределах 300…700°С) температуру плавления, малые прочность и твердость при повышенных температурах. Например, у наиболее тугоплавких сплавов — дюралюмина и альку-сина предел прочности при температуре 300°С не превышает 80 МПа, поэтому для применения при температуре 300…350°С выбраны сплавы 6, 7 и 8-й групп. [c.43]

    Технически чистый никель обычно содержит в небольших количествах многие элементы, из которых вредными примесями являются сера, свинец, висмут, сурьма и цинк. Присутствие кислорода и других газов также оказывает на никель отрицательное действие. Остальные примеси в пределах, допускаемых стандартом, несколько повышают прочность никеля. Углерод, содержание которого в никеле достигает 0,15%, находится в твердом растворе и повышает механические показатели. При дальнейшем увеличении содержания углерода он (при отжиге) выпадает из твердого раствора в виде графита, что снижает пластичность никеля. Присутствие в никеле примесей заметно уменьшает его сопротивляемость гидроэрозин. Примеси в никеле распределяются неравномерно. Особенно богаты примесями пограничные области. Некоторые примеси располагаются преимущественно внутри зерен (например, сульфид магния), другие—по их границам. Неравномерное распределение примесей приводит к неоднородности свойств металла в отдельных микрообъемах. Одни зерна или микроучастки оказываются более прочными, другие менее прочными. [c.241]

    В табл, 7.1 приведены некоторые свойства металлоп. Прочность металлов находится в пределах 10—300 кгс/мм , модуль упругости изменяется от 1750 кгс/мм (свинец) до 42-Ю кгс/мм (вольфрам). Известно, что металлические волокна, так же как металлы, обладают высокими электропроводностью, теплопроводностью, а некоторые из них сильными магнитными свойствами. Это дает возможность получать композиции со специфическими свойствами. Например, для создания композиционных материалов с заданным располол ением в них волокон достаточно налол сить внешнее магнитное поле при их изготовлении.  [c.323]

    Нормальный электрохимический потенциал свинца равен — 0,13 В. Вследствие этого свинец обладает малой химической активностью и высокой коррозионной стойкостью. Значительным недостатком свинцовых оболочек является их малая стойкость против вибрационных нагрузок, особенно при првыщенной температуре. Повыще-ния вибростойкости и механической прочности оболочек достигают введением в свинец присадки из сурьмы. Свинцовые оболочки не должны иметь рисок, царапин и вмятин, выводящих их за пределы минимальных допусков по толщине. [c.61]

---

Свинец становится прочнее стали при экстремальных давлениях

В нормальных условиях свинец относительно мягкий, легко царапается ногтем. Но при сжатии при экстремальных давлениях он становится твердым и прочным — даже сильнее, чем сталь, — сообщают ученые в Physical Review Letters.

В нормальных условиях свинец относительно мягкий, легко царапается ногтем. Но при сжатии при экстремальных давлениях он становится твердым и прочным — даже сильнее, чем сталь, — сообщают ученые в Physical Review Letters, — пишет sciencenews. org.

Чтобы изучить, как сила свинца изменилась под давлением, исследователи быстро сжали образец свинца, взорвав его лазерами в Национальном центре зажигания в Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса в Калифорнии. Давление в образце достигло около 400 гигапаскалей — аналогично давлению в ядре Земли.

Прочность материала характеризует его реакцию на напряжение — силу, приложенную к данной области. Чем больше напряжение, которое может выдержать вещество до его деформации, тем оно сильнее. Физик Эндрю Кригье из Лоуренса Ливермор и его коллеги наблюдали, как пульсации в свинце росли и деформировались в условиях высокого давления. Рост был относительно медленным, указывая на то, что металл был в 250 раз прочнее свинца в нормальных условиях и примерно в 10 раз прочнее, чем высокопрочная сталь.

Когда материалы сжаты, их свойства могут резко измениться. Например, водород — обычно газ — может превратиться в металл. Понимание того, как вещества изменяются в ответ на давление, может быть важно для улучшения конструкции защитного снаряжения, такого как пуленепробиваемые жилеты.

Расчеты показывают, что давление изменяет кристаллическую структуру свинца, вызывая перестройку его решетки атомов. Исследователи пришли к выводу, что это структурное изменение приводит к более прочному металлу.

[Фото: sciencenews.org]

Indium сплавы специальные

Все металлы обладают своими отличными от других характеристиками: твердость, пластичность, температура плавления, токсичность, теплопроводность, предел прочности при растяжении и пр. Когда эти металлы сплавляются вместе с другими металлами, они могут создать уникальные материалы, способные решать сложные для простых металлов задачи.

Основные металлы, применяемые в специальных сплавах, следующие:

• Индий (In)
• Висмут (Bi)
• Золото (Au)
• Олово (Sn)
• Свинец (Pb)
• Серебро (Ag)

Сплавы на основе индия обычно обладают более низкой температурой плавления и высокой теплопроводностью, что делает их отличным выбором для рассеивания тепла заполнения.

Золото имеет очень высокую температуру плавления (1064°C), которая может быть снижена добавлением Sn, Si или Ge.

Висмут приобрел большую популярность в качестве заменителя свинца. Сплавы висмута имеют более низкую температурам плавления. Висмут очень хрупок, и обычно для того, чтобы он стал обрабатываемым, его необходимо смешивать с другими металлами.

Стандартные сплавы Sn\Pb, Sn\Pb\Ag и SAC также используются в специальных сплавах.

Основные характеристики

Выбор сплава

Выбор сплава – главная и самая важная задача, которую нужно решить при разработке технологии, в том числе с использованием специальных материалов для пайки. Выбирая сплав для соединения вместе двух поверхностей, нужно учитывать:

• Окончательную рабочую температуру устройства
• Особенности двух соединяемых поверхностей
• Необходимость применения бессвинцовой технологии
• Другие процессы пайки, которые необходимо выполнить до или после данного процесса
• Требования к механическим характеристикам, таким, как высокая теплопроводность, высокая надежность, пластичность и пр.

Корпорация Indium предлагает более 200 сплавов разделенных условно на 5 семейств:

• Sn\Pb
• Бессвинцовые
• InPb
• Низкотемпературные
• Высокотемпературные

Сплавы Sn\Pb

Семейство сплавов Sn\Pb может рассматриваться как стандартная и самая популярная группа припоев. Они были разработанные для изготовления первых радиоприемников. Общий диапазон температур плавления сплавов этой группы располагается около 180°C, и в него входят сплавы 63Sn\37Pb; 60Sn\40Pb и 62Sn\36Sn\2Ag. Преимущества этих сплавов – средняя температура плавления, прочность, смачивающая способность и низкая стоимость. Они используются уже в течение десятилетий, и по ним накоплен огромный объем информации и опыта по использованию.

Бессвинцовые сплавы

Законодательные акты в разных странах мира, запрещают использование свинца в различных изделиях, которые могут в конечном итоге оказаться на мусорных свалках и не пройти процесс специальной утилизации. Эти акты ограничивают содержание свинца в припоях, и в дополнение к стандартным привычным припоям, уже существующим, было разработано совершенно новое семейство бессвинцовых сплавов. Это семейство припоев содержит различные варианты сплавов SAC (Sn\Ag\Cu), которые оплавляются в диапазоне температур около 220°C. Содержащие висмут сплавы, включая 58Bi\42Sn и 57Bi\42Sn\1Ag, также приобрели большую популярность, хотя их температура плавления находится в диапазоне около 140°C.

Сплавы In\Pb

Сплавы In\Pb используются при пайке поверхностей с металлизацией толстым слоем золота (>38 мкм) из-за тенденции олова к выщелачиванию золота, что вызывает образование хрупких интерметаллических соединений. Это может вызвать подверженность паяного соединения растрескиванию в процессе термоциклирования, что напрямую влияет на надежность изделия особенно при эксплуатации в сложных климатических условиях.

Низкотемпературные сплавы

Низкотемпературные сплавы обычно содержат индий или висмут, или же оба этих металла, так как они понижают точку плавления сплава. Данные сплавы могут использоваться в качестве завершающего припоя на операции ступенчатой пайки с тем, чтобы температура финишной паки не воздействовала на паяные соединения уже сделанные припоем с более высокой точкой плавления.

Высокотемпературные сплавы

Высокотемпературные сплавы также могут использоваться для ступенчатой пайки, но на ее начальном этапе. Золотосодержащие припои часто используются в высоконадежных изделиях, где требуется применение бессвинцового припоя, и температура операций пайки может быть высокой. Эвтектический сплав 80Au20Sn также может применяться без флюса в случае, когда пайка происходит в атмосфере инертного газа.

Совместимые продукты Indium

• Indium NC 771 флюс для ремонта
• Indium FP-500 флюс для ремонта
• Indium FP-300 флюс для ремонта
• Indium флюс-гели

Условия поставки

Продукты из специальных сплавов изготавливаются и поставляются под заказ.

Преформы представляют собой отформованный металл высеченный штамповкой с жесткими допусками, чтобы обеспечить точный объем припоя и высокую повторяемость технологического процесса с использованием специальных паяльных материалов. Они обычно предлагаются как в простых геометрических формах, таких как диски, квадраты и прямоугольники. Также перформы выпускаются в форме рамок и колец. Возможно производство префом специальных форм для обеспечения полного повторения формы компонента или изделия под заказ.

Тогда как максимальные и минимальные размеры определяются свойствами материала, типичный возможный диапазон толщин преформ от 0,0254 мм до 1,27 мм (от 0,001” до 0,050”). Могут выпускаться диски и квадраты миниатюрных размеров от 0,101 мм (0,004”) до крупных 25,4 мм (1,00”).

Лента обычно представляет собой припой, расплющенный в плоскую длинную форму. В некоторых процессах припой подается к устройству вырубки, и получающийся в результате преформа помещается на подложку.

Паяльная паста также может изготавливаться из специальных сплавов, включая сплавы на основе индия и золота. Эти пасты могут наноситься через трафарет или дозированием, как и стандартные сплавы SnPb или SAC.

Сплошная проволока может использоваться в качестве припоя в таких задачах, как присоединение кристаллов (высокая температура – высокое содержание Pb), или же в качестве герметизирующего материала (чистый индий). В целом, проволока из материалов с более высоким пределом прочности при растяжении (AuSn) может быть выполнена с диаметром от 0,0254 мм (0,001”). В то же время материалы с более низким пределом прочности при растяжении (такие, как индий) или склонные к хрупкости (такие, как висмут), можно получить с минимальным диаметром только от 0,254 мм(0,010”).

Упаковка

Упаковка очень важна по двум причинам:

• Защита в процессе доставки и при использовании
• Простота применения в производственном процессе

По этим причинам Корпорация Indium предлагает несколько разных вариантов упаковки:

• Упаковка россыпью
• Упаковка слоями
• Упаковка штабелем
• Упаковка в матричные поддоны
• Упаковка в ленту на стандартные катушки
• Специальная упаковка под заказ

Упаковка россыпью является наименее дорогой и предлагается для больших и прочных преформ. Упаковка слоями включает в себя укладку преформ между слоями упаковочного материалов, которые надежно удерживают преформы в процессе транспортировки и защищают от внешних воздействий. Упаковка штабелем обычно реализуется для преформ на основе индия, которые необходимо изолировать друг от друга, чтобы избежать холодной сварки в процессе транспортировки.

Упаковка в матричные поддоны и упаковка в ленты

характеризуется использованием для каждой единицы специального материала отдельную изолированную ячейку. Матричная упаковка обычно используется, когда преформа при использовании будет устанавливаться вручную или при помощи манипуляторов.

Для монтажа преформы на нужные места в условиях серийного производства ее упаковывают в ленту, которую можно использовать в стандартном оборудование для установки компонентов. Подходит в основном для преформ из припоя несложных форм.

Специальная упаковка на заказ разрабатывается с целью гарантировать безопасную транспортировку нестандартных или чувствительных к обращению с ними преформ.

Для монтажа преформы на нужные места в условиях серийного производства ее упаковывают в ленту, которую можно использовать в стандартном оборудование для установки компонентов. Подходит в основном для преформ из припоя несложных форм.

Специальные сплавы в виде ленты или проволоки

Лента и проволока обычно наматываются на катушки. В случае ленты она наматывается на катушку, соответствующую ширине ленты, чтобы избежать повреждения краев ленты в процессе транспортировки.

Проволока обычно наматывается в 1- или 5-фунтовые катушки.

Лента и проволока, содержащие индий, специально упаковываются с целью защиты каждого слоя от холодной сварки со следующим слоем.

Паяльная паста

Паяльная паста в зависимости может упаковываться в шприцы или банки. Типичный срок годности составляет 6 месяцев при хранении пасты при температуре ниже 5°С.

Хранение и транспортировка

Рекомендуется хранить материал в чистом сухом помещении. Попадание влаги и загрязнений привет к ухудшению паяемости. Использование материала после истечения срока годности в большинстве случаев возможно. Однако это должно быть подтверждено испытаниями перед использованием.

Хрусталь — модная классика

Хрусталь – вечная нестареющая классика, украшающая любую квартиру переливами своего блеска и в будни, и в праздники. Мода на хрусталь не проходит уже долгие годы.

Хрусталь — это один из показателей уровня жизни, а также предмет роскоши и пристального внимания коллекционеров.

Что такое хрусталь

Название свое хрусталь получил по аналогии с горным хрусталем, название которого, в свою очередь, образовано от греческого слова «кристаллос», что переводится как «лед». Вероятно, именно чистота и прозрачность этого минерала навеяла грекам ассоциации со льдом. Создание хрусталя практиковали еще в древнем Египте и Месопотамии на заре стеклоделия.

Однако в современном его виде хрусталь был получен лишь в 1676 году английским мастером Джорджем Рейвенскрофтом. Он добавил в обычное стекло оксид свинца. Целью эксперимента было придание стеклу повышенной прочности. В результате химик получил нечто большее, готовый материал был необычайно прозрачен, а радужный блеск на его гранях завораживал. Неудивительно, что первоначально хрусталь был доступен только знати. Постепенно процесс производства упрощался, и обычные граждане смогли себе позволить украсить свой дом сверкающими изделиями, хотя и по сей день набор хрустальных фужеров негласно свидетельствует о хорошем достатке его владельца.

Основное отличие хрусталя от обычного стекла — это содержание оксида свинца (PbO). Добавление оксида свинца увеличивает преломление и дисперсию света в хрустале. Неманский хрусталь варится с содержанием оксида свинца строго равным 24% (мировой стандарт). Эта добавка обеспечивает, выражаясь языком ювелиров, «игру света», а также повышает пластичность материала — все это дает возможность подвергать хрусталь огранке и резьбе. Такие процедуры позволяют хрусталю, как и драгоценным камням, более полно проявить свою красоту.

Сейчас производители заменяют свинец на барий, калий и кальций, титан. Однако настоящим хрусталем может называться только то стекло, которое содержит не менее 24% свинца. От этого зависит игра света на гранях изделия, его солидный вес, прозрачность и, как говорят знатоки, «голос». При соприкосновении бокалы создают мелодичный перезвон, а звук от легкого удара по поверхности может длиться около четырех секунд.

При покупке хрусталя или хрустального стекла следует научиться «опознавать» надписи на упаковке: слово «кристалин» (Crystalline) говорит о содержании 1—15% оксида свинца, «хрусталь» (Crystal) — 16—23%, «свинцовый хрусталь» (Full Lead Crystal) — от 24 до 30%.

Конечно, рядового потребителя, не обремененного багажом знаний по химии, но где-то что-то слышавшего о тяжелых металлах, упоминание о свинце может просто напугать. Авторитетные специалисты заявляют, что оксид свинца, входящий в состав настоящего хрусталя, это неактивный свинец и в связанном состоянии, никак не способный повлиять на здоровье человека.

В чем отличие хрусталя от стекла

Хрусталь и стекло — два материала, которые изготавливаются по совершенно разным технологиям и из отличающихся материалов. Именно эти два фактора обуславливают наличие между ними различий, в том числе и в ценовых категориях.

Во-первых, у стекла и хрусталя разная теплопроводность. Стекло на ощупь более теплое и быстро нагревается в руках, хрусталь же охлаждает кожу.

Во-вторых, хрусталь намного прочнее. Его можно разбить, но это сделать сложнее. При разбивании стекло разлетается крупными кусками, хрусталь же разбивается на мелкие осколки. На стекле со временем появляются царапины, трещины, потускнения. С хрусталем этого не происходит.

Кроме того, если смотреть на какой-либо предмет через стекло, изображение будет слегка увеличиваться. Хрусталь же даст раздваивание предмета без увеличения.

Наконец, хрусталь в отличие от стекла имеет характерный звук. Когда соприкасаются два хрустальных изделия, раздается нарастающий, долго звучащий гул. Стекло же издает лишь глухой стук.

Именно все вышеперечисленные факторы делают хрусталь дорогостоящим предметом коллекционирования. При изготовлении хрустальных изделий их всегда украшают гравировкой, тщательно полируют и используют в их украшении золото и матирование.

Каждому напитку — свой бокал

«Без достойной посуды вино теряет половину своей прелести. Пить бургундское из бокала для ликерных вин – то же самое, что слушать симфонический оркестр, заткнув уши!»

Фридрих Зигель ,известный винный критик.

Большинство людей в процессе сервировки праздничного стола сталкивались с такой проблемой, как выбор «правильного» бокала для того или иного сорта вина. И это не удивительно, ведь многие склонны недооценивать важность правильного подбора бокалов и тем самым лишают себя значительной доли удовольствия. Бокалы – одна из самых значительных составляющих в культуре потребления алкогольных напитков. Хороший коньяк и вино нуждаются в правильно подобранном бокале – подобно тому, как каждый, даже самый дорогой бриллиант нуждается в хорошей огранке. Бокал – это своего рода призма, преломляясь сквозь которую, напиток предстаёт перед нами таким, каким задумал его винодел.

Бокалы, фужеры и рюмки для вина

В ресторанах рюмки и бокалы выбирают не только по объему, но и по форме. Ведь вино является благороднейшим напитком, аромат которого во всей полноте раскрывается только в бокале нужной формы.

По форме чаши различают яблокообразные, тюльпанообразные, прямые и выпуклые (развернутые) бокалы.

Яблоко- и тюльпанообразной формы предпочтительны для подачи густых, экстрактивных, выдержанных вин со сложным букетом. Прямые и выпуклые (развернутые) бокалы используются для подачи молодых белых и розовых вин, букет которых менее интенсивный.

Для подачи вермутов и других крепленых и десертных вин, которые хорошо использовать в качестве аперитивов, предпочтительными являются небольшие прямые рюмки с чашечками желудевой формы вместимостью 75 — 90 мл.

Бокалы для белых вин должны иметь небольшую чашу и достаточно высокий черенок ножки, так как белые вина пьют охлажденными. Небольшая вместимость бокала (100 мл) приводит к тому, что вино быстрее выпивается и не нагревается в бокале. Для белых вин предпочтительны бокалы прямой и чуть вытянутой формы. Для выдержанных белых вин можно использовать бокалы тюльпанообразной формы небольшой вместимости.

Размеры бокалов для розовых вин аналогичны размерам бокалов для белых вин, так как розовое вино пьется тоже в охлажденном виде. Розовые вина обычно молодые, свежие, искристые, поэтому края бокалов должны быть развернуты.

Бокалы для красных вин имеют, как правило, яблоко- или тюльпанообразную форму. Для наилучшего восприятия аромата красных вин эти бокалы часто имеют большую вместимость (200— 300 мл) и заполняются примерно до половины. Высота бокала для красного вина может быть ниже высоты бокала для белого вина при гораздо большей вместимости. Красные вина пьют при комнатной температуре, поэтому высота ножки бокала не имеет большого значения.

Декантер

Декантер — это стеклянный или хрустальный сосуд, в который вино наливают перед подачей на стол. Во время декантации происходит процесс аэрации, то есть вина насыщаются кислородом, сглаживаются резкие тона, вкус становится более благородным и насыщенным.

Переливают вино аккуратно, по стенке сосуда, пока в бутылке не останется около двух-трёх столовых ложек напитка. Этим вы отделите вино от осадка, который неизбежно бывает в выдержанных винах, и, довольно часто, в молодых.

Декантируйте вина! Это гораздо правильнее, чем подавать вино на стол прямо в бутылке, как с вкусовой точки зрения, так и с точки зрения эстетичности!

Бокалы для шампанского

Для шампанского существует два вида бокалов, которые совсем не похожи друг на друга: flute и coupe de champagne в форме чаши, или креманка. Flute (в переводе с английского «флейта») – высокий и тонкий бокал на длинной ножке. Его объем – около 180 мл. Узкое горло и высота помогают раскрыть сложный вкус напитка. Из бокалов такой формы следует пить легкое свежее шампанское, сухое или брют.

На первый план в этом случае выходит приятное покалывание от пузырьков. В любом случае шампанское разливают в бокалы на длинной ножке. Это делается специально для того, чтобы рука не касалась чаши и не согревала ее – шампанское пьют охлажденным. Такой бокал дает возможность увидеть игру пузырьков и при этом из-за узкого горлышка не дает пенистой шапке исчезать слишком быстро. Бокалы наполняют шампанским не более чем наполовину, чтобы вкус и аромат напитка полностью раскрылись.

Рюмка «Маргарита»

Рюмка «Маргарита» имеет форму креманки. Помимо коктейля Маргарита и его разновидностей, в этом рюмке можно подавать коктейль Дайкири, а также другие слабоалкогольные тропические коктейли.

Бокал для мартини

Бокал для мартини и коктейлей можно узнать с первого взгляда: он треугольной формы и имеет длинную тонкую ножку. Объем – 180-200 мл. Кроме мартини, в нем также подают коктейли, в которые не требуется добавлять лед.

Коктейльный бокал мартини. Сосуд (martini glass, cocktail glass) предназначен для охлажденных напитков, безо льда. Еще его называют бокал для коктейля, название которого — «Мартини». Данный напиток подают именно в этом сосуде. Предназначен он для охлажденных коктейлей среднего объема. Лед совершенно недопустим для такой формы. Также не используют бокал для напитков в чистом виде. Несмотря на название, даже для вермута «Мартини» он недопустим. Визуально сосуд легко отличить. Стенки бокала образуют широчайшую воронку. Бокал от самого основания начинает стремительно расширяться. Ему не свойственны плавные переходы, отличающие другие виды. Визуально он напоминает треугольник. Изделие имеет тонкую ножку. Это единственный бокал, позволяющий пьющему из него человеку не ощущать температуру содержимого пальцами и, соответственно, не согревать его.

Хайбол

Хайбол (highball) — один из самых распространенных стаканов на сегодняшний день. Он имеет цилиндрическую форму, а объем хайболов составляет обычно 240-350 мл.

Предназначен стакан как и для без-, так и для алкогольных коктейлей. Помимо этого подходит такой стакан для большего числа прохладительных напитков, поэтому он универсален и является незаменимым, наверное, в каждом баре.

Напитки типа «лонгдринк» со льдом и добавлением газировки очень удобно пить именно из хайболов. Часто в кафе и барах в стакане «highball» можно увидеть сок, минеральную воду или содовую

Рюмка

В зависимости от употребляемого напитка, рюмки делят на несколько видов:

Рюмка водочная. Применяется для употребления горькой настойки, наливки или водки. Вместимость водочной рюмки не превышает 50 мл.

Рюмка мадерная. Используется для употребления крепленого (мадера, херес) или десертного (мускат, кагор) вина. Вместимость рюмки, как правило, не превышает 75мл.

Рюмка лафитная. Ее используют для употребления красного, столового вина. Ее вместимость колеблется от 100 до 125 мл.

Рюмка коньячная. Из нее пьют коньяк. Ее вместимость колеблется от 75 до 250 мл.

Рюмка рейнвейная. Ее используют для употребления сухого или полусухого вина. Выпускается на красивой, высокой ножке. Ее вместимость составляет от 100 до 150 мл.

Рюмка ликерная. Используется для употребления ликера. Выпускается на высокой ножке. Вместимость от 25 до 30 мл. Рюмка коктейльная. Используется для употребления коктейлей. Выпускается, как правило, на низкой ножке. Ее вместимость колеблется от 125 до 150 мл.

Коньячный бокал (емкость 240-360 мл.)

Шарообразный бокал на низкой ножке с чашей, по форме напоминающей тюльпан или яблоко, используется для подачи коньяка или бренди. Бокал такой формы идеально ложится в ладонь, что позволяет согревать напиток теплом своих рук, так как только в этом случае коньяк раскроет полностью свой сложный насыщенный аромат, и вы сможете насладиться его мягким гармоничным вкусом.

Правила ухода за изделиями из хрусталя

Как ухаживать за хрустальными изделиями, чтобы сохранить их качества и блеск на долгие годы?
Чистка хрусталя и хрустальных изделий не сложный процесс, но при этом необходимо помнить о некоторых правилах.

1. Если посуда из хрусталя не загрязнена слишком сильно, её можно мыть обычным средством для мытья посуды, которое не содержит крупных гранул, и протирать мягкой тряпкой (без ворса)
2. Чтобы хрустальная посуда блестела и искрилась, ее нужно ополаскивать в холодной воде, добавив туда уксус (1 ст. ложка на 1 л. воды). Или протереть мягкой тряпочкой, смоченной в спирте или водке. Можно протереть хрусталь кусочком вельвета или бархата.
3. При мытье хрусталя запрещается использовать чересчур горячую воду. Она способствует помутнению и образованию трещин.
4. Отчистить многочисленные бороздки на резном хрустале поможет мягкая зубная щетка, смоченная в мыльном растворе или в лимонном соке.
5. Хрусталь с рисунком из позолоты моют в чистой теплой воде, ополаскивают в растворе уксуса и натирают до блеска хлопчатобумажной или льняной тряпочкой. Применение моющих средств, в данном случае нежелательно, может стереться позолота или рисунок.
6. Налёт от цветов внутри хрустальной вазы можно отмыть раствором из крупной соли и уксуса. Эта смесь уберёт мутные разводы внутри сосуда и придаст блеск внешней стороне.
7. Для того чтобы отмыть винный осадок, в графин надо налить мыльную воду, добавить туда питьевую соду и оставить на некоторое время. Затем графин тщательно вымыть, резко встряхивая, грязную воду вылить и промыть графин тёплой водой с уксусом.

Виды бокалов и их применение

Бокал для десертных вин или «мадерная» рюмка

Объем – 75-100 мл

Подают для десертных вин, мадеры, портвейна и хереса. Такую рюмку не доливают до края на 0,5-1,0 см.

Коньячный бокал – снифтер

Объем бокала: 250-875 мл

Форма снифтера (от англ. слова «нюхать») разработана специально для раскрытия всех оттенков аромата коньяка. Чаша бокала идеально располагается в ладони, тепло которой полностью раскрывает сложный аромат напитка.

Бокал наполняется до высоты, равной самой широкой части бокала. В снифтерах подаются: бренди, коньяк, кальвадос и арманьяк.

Стакан для виски

Объем – 300 мл

Емкость для виски, как правило, прямой широкий стакан с толстым дном, шести- или восьмиугольной формы. Наполняется такой стакан на 1/3, остальной объем заполняется льдом или содовой. Можно также пить и чистый виски.

Рюмка для водки или стопка

Объем – 50 мл

Подается с водкой, горькими наливками и настойками. Стопка – это рюмка прямого сечения без ножки. Наполняется, не достигая краев на 0,5 см.

Ликерная рюмка

Объем – 25-30 мл

Такая рюмка изготовлена, чаще всего, из цветного стекла и имеет высокую ножку. Из нее пьют исключительно ликеры.

Бокалы для пива

Объем – 300-500 мл

Стеклянная емкость для пива отличается от стаканов для безалкогольных напитков своей формой. Емкость для пива напоминает продолговатый бочонок с узким горлом или похожа на изящный бокал тюльпановидной формы.

Свинец | Электроматериаловедение | Архивы

Страница 8 из 59

§ 11. Свинец и его свойства
Свинец — очень мягкий металл светло-серого цвета, обладающий высокой пластичностью и коррозионной стойкостью к многим реагентам (серной и соляной разбавленным кислотам, аммиаку и некоторым другим).
Благодаря большой пластичности, гибкости и сравнительно невысокой температуре плавления (327° С) свинец широко применяется для изготовления защитных оболочек электрических кабелей. Гибкая свинцовая оболочка предохраняет кабель от проникновения в него влаги и других агентов, снижающих качество изоляции.
Свинец используется также для получения мягких оловянносвинцовых припоев (марки ПОС-30, ПОС-40, ПОС-61 и др.) , а также в производстве легкоплавких вставок предохранителей и пластин для кислотных аккумуляторов.
Характерным свойством свинца является поглощение им рентгеновских лучей, поэтому свинец применяют в качестве защитных экранов в рентгеновских установках.
Свинец имеет следующие характеристики: плотность 11,35 г/см3′, предел прочности при растяжении оь = 0,8 -5- 2,3 кГ/см2; относительное удлинение 6Л = 30-40%; удельное сопротивление q = 0,207 -+0,222 ом-мм21м; температурный коэффициент сопротивления и= 0,00387 -+- 0,00411 1/°С.
Свинец выпускается шести сортов, отличающихся между собой содержанием примесей (железа, меди, висмута, магния, мышьяка и др.).
Недостатками свинца являются: слабая стойкость к вибрациям, что обусловлено его крупнокристаллическим строением, и низкая коррозионная стойкость по отношению к гниющим органическим веществам, а также к растворам извести, бетона и некоторым другим. Кабели со свинцовой оболочкой не рекомендуется прокладывать по эстакадам мостов, вблизи дорог и в других местах, где возможны сотрясения и вибрации, вызывающие разрушения свинца.
Чтобы повысить вибрационную стойкость и механическую прочность свинца, в него вводят различные присадки: сурьму, медь, кадмий и др.
Свинец, пары от расплавленного свинца и различные соединения свинца ядовиты. Работа с расплавленным свинцом должна производиться в специальных хорошо вентилируемых камерах. Свинец и его соединения (окись свинца PbО, свинцовый сурик Pb3О2 п др.) могут проникать внутрь организма через кожный покров при соприкосновениях со свинцовыми изделиями. Поэтому после работы со свинцом необходимо тщательно вымыть руки. Работать со свинцом рекомендуется в предохранительных перчатках.
Свинец является дефицитным металлом и в производстве кабелей он заменяется алюминием или синтетическими материалами (поливинилхлоридом, полиэтиленом), из которых изготовляют защитные оболочки кабелей.

Влияние химических элементов на свойства стали.

Условные обозначения химических элементов:

хром ( Cr ) — Х никель ( Ni ) — Н молибден ( Mo ) — М титан ( Ti ) — Т медь ( Cu ) — Д ванадий ( V ) — Ф вольфрам ( W ) — В

азот ( N ) — А алюминий ( Аl ) — Ю бериллий ( Be ) — Л бор ( B ) — Р висмут ( Вi ) — Ви галлий ( Ga ) — Гл

иридий ( Ir ) — И кадмий ( Cd ) — Кд кобальт ( Co ) — К кремний ( Si ) — C магний ( Mg ) — Ш марганец ( Mn ) — Г

свинец ( Pb ) — АС ниобий ( Nb) — Б селен ( Se ) — Е углерод ( C ) — У фосфор ( P ) — П цирконий ( Zr ) — Ц

 ВЛИЯНИЕ ПРИМЕСЕЙ НА СТАЛЬ И ЕЕ СВОЙСТВА

Углерод — находится в стали обычно в виде химического соединения Fe₃C, называемого цементитом. С увеличением содержания углерода до 1,2% твердость, прочность и упругость стали увеличиваются, но пластичность и сопротивление удару понижаются, а обрабатываемость ухудшается, ухудшается и свариваемость.

Кремний — если он содержится в стали в небольшом количестве, особого влияния на ее свойства не оказывает.(Полезная примесь; вводят в качестве активного раскислителя и остается в стали в кол-ве 0,4%)

Марганец —  как и кремний, содержится в обыкновенной углеродистой стали в небольшом количестве и особого влияния на ее свойства также не оказывает. (Полезная примесь; вводят в сталь для раскисления и остается в ней в кол-ве 0,3-0,8%. Марганец уменьшает вредное влияние кислорода и серы.

Сера —  является вредной примесью. Она находится в стали главным образом в виде FeS. Это соединение сообщает стали хрупкость при высоких температурах, например при ковке, — свойство, которое называется красноломкостью. Сера увеличивает истираемость стали, понижает сопротивление усталости и уменьшает коррозионную стойкость. В углеродистой стали допускается серы не более 0,06-0,07%. ( От красноломкости сталь предохраняет марганец, который связывает серу в сульфиды MnS).

Фосфор — также является вредной примесью. Снижает вязкость при пониженных температурах, то есть вызывает хладноломкость. Обрабатываемость стали фосфор несколько улучшает, так как способствует отделению стружки.

 ЛЕГИРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА СВОЙСТВА СТАЛИ

Хром (Х) — наиболее дешевый и распространенный элемент. Он повышает твердость и прочность, незначительно уменьшая пластичность, увеличивает коррозионную стойкость; содержание больших количеств хрома делает сталь нержавеющей и обеспечивает устойчивость магнитных сил.

Никель (Н) — сообщает стали коррозионную стойкость, высокую прочность и пластичность, увеличивает прокаливаемость, оказывает влияние на изменение коэффициента теплового расширения. Никель – дорогой металл, его стараются заменить более дешевым.

Вольфрам (В) — образует в стали очень твердые химические соединения – карбиды, резко увеличивающие твердость и красностойкость. Вольфрам препятствует росту зерен при нагреве, способствует устранению хрупкости при отпуске. Это дорогой и дефицитный металл.

Ванадий (Ф) — повышает твердость и прочность, измельчает зерно. Увеличивает плотность стали, так как является хорошим раскислителем, он дорог и дефицитен.

Кремний (С)-  в количестве свыше 1% оказывает особое влияние на свойства стали: содержание 1-1,5% Si увеличивает прочность, при этом вязкость сохраняется. При большем содержании кремния увеличивается электросопротивление и магнитопроницаемость. Кремний увеличивает также упругость, кислостойкость, окалиностойкость.

Марганец (Г) —  при содержании свыше 1% увеличивает твердость, износоустойчивость, стойкость против ударных нагрузок, не уменьшая пластичности.

Кобальт (К) — повышает жаропрочность, магнитные свойства, увеличивает сопротивление удару.

Молибден (М) — увеличивает красностойкость, упругость, предел прочности на растяжение, антикоррозионные свойства и сопротивление окислению при высоких температурах.

Титан (Т) — повышает прочность и плотность стали, способствует измельчению зерна, является хорошим раскислителем, улучшает обрабатываемость и сопротивление коррозии.

Ниобий (Б) — улучшает кислостойкость и способствует уменьшению коррозии в сварных конструкциях.

Алюминий (Ю) — повышает жаростойкость и окалиностойкость.

Медь (Д) — увеличивает антикоррозионные свойства, она вводится главным образом в строительную сталь.

Церий — повышает прочность и особенно пластичность.

Цирконий (Ц) — оказывает особое влияние на величину и рост зерна в стали, измельчает зерно и позволяет получать сталь с заранее заданной зернистостью.

Лантан, цезий, неодим — уменьшают пористость, способствуют уменьшению содержания серы в стали, улучшают качество поверхности, измельчают зерно.

«Двойное дно» для олова и свинца. Как ведут себя на бирже низколиквидные металлы

Среди фьючерсов на шесть базовых промышленных металлов относительно низколиквидными являются контракты на олово и свинец. Напомним, что они обращаются на Лондонской бирже металлов (LME) и на Шанхайской фьючерсной бирже (ShFE).

Стоит отметить, что на фьючерсных биржах США контракты на эти металлы практически не торгуются. Например, в настоящее время по «ближним» фьючерсам на свинец на COMEX не открыто ни одной позиции. А фьючерсы на олово вообще отсутствуют в актуальном списке торгуемых контрактов. Для подавляющего большинства инвесторов и спекулянтов фьючерсы на олово и на свинец представляют собой темных лошадок по причине их относительно низкой популярности.

Исполнение поставочных фьючерсов на олово и свинец может интересовать лишь фактических производителей и потребителей этих металлов. С другой стороны, для дейтрейдеров и приверженцев технического анализа зачастую не имеет большого значения, какой базовый актив скрывается за конкретным торговым инструментом. Их в существенно большей степени интересует наличие устойчивого направленного движения, подтверждаемого высокими оборотами. Так или иначе, но для активного участника биржевых торгов имеет смысл составить хотя бы общее представление о мировом рынке указанных металлов, а также о складывающихся в соответствующих контрактах тенденциях. По крайней мере, имеет смысл учитывать их движение при среднесрочной торговле фьючерсами на другие промышленные металлы.

Свинец

Фьючерсные контракты на свинец (код контракта на LME — PB, англоязычное название Lead) котируются на Лондонской бирже металлов в долларах США за тонну. Размер контракта составляет 25 тонн.

Стоит упомянуть, что в Средние века такие металлы, как свинец, олово и сурьма, часто не отличали друг от друга. Это породило путаницу в названиях указанных металлов на различных языках. Однако по мере развития металлургической науки все встало на свои места.

Свинец, как и многие другие металлы, очень редко встречается в самородном виде. Вместе с тем он входит в состав порядка 80 различных минералов. Крупнейшими промышленными залежами свинцовых руд в мире обладает Австралия. На этот материк приходится более трети их мировых запасов. Вслед за Австралией в число мировых лидеров по запасам свинцовых руд входят Китай и Россия.

Однако с учетом легкоплавкости свинца очень широкое распространение получило его вторичное производство. В настоящее время более половины всего производимого в мире свинца выплавляется из переработанных продуктов и различных отходов. Поэтому лидерами по производству рафинированного свинца в мире выступают Китай, Европейский союз и США.

Ключевой отраслью, обеспечивающей порядка 80% мирового потребления свинца, выступает производство электрических батарей и аккумуляторов. Кроме того, его сплавы и соединения находят достаточно широкое применение и в другом промышленном производстве, а также в химической отрасли. Очевидно, что центрами потребления и вторичной выработки этого металла в первую очередь выступают промышленно развитые страны. По этому поводу вспоминается бытовавшая в 80-е годы прошлого века присказка о том, что каждый китаец мечтает о шариковой ручке, наручных часах и о велосипеде. Надо признать, что в этой присказке есть лишь небольшая доля шутки.

Тем не менее одним из значимых глобальных негативных факторов для цен на свинец в ближайшие месяцы станет прохождение пика роста на рынке электровелосипедов в Поднебесной. Впрочем, вслед за насыщением рынка электровелосипедов вполне логично ожидать дальнейшего увеличения спроса на традиционные свинцово-кислотные аккумуляторы со стороны автомобильных производств, ориентированных на рынки развивающихся стран.

Стоит отметить еще одну характерную особенность мирового рынка рафинированного свинца. В нормальных условиях для него характерно состояние относительного равновесия баланса спроса и предложения.

«Тонкая» самонастройка производится за счет изменения объемов производства вторичного металла. В последнюю неделю декабря трехмесячные фьючерсы на свинец торгуются в районе $1940−1970 за тонну. В связи с относительно низкой ликвидностью для этих контрактов характерны заметные ежедневные разрывы цены на дневном графике. Указанные контракты продолжают тестировать на прочность свой двухлетний минимум, расположенный в районе $1870.

При взгляде на месячный график становится вполне очевидно, что фьючерсы на свинец торгуются в средней части своего 12-летнего диапазона, ограниченного отметками $900–3989. Явные технические сигналы для открытия среднесрочных позиций в указанных контрактах пока не сформировались.

Олово

Фьючерсы на олово (код контракта на LME — SN, от латинского названия Stannum, англоязычное наименование Tin), как и контракты на другие промышленные металлы, торгуются на Лондонской бирже металлов в долларах США за тонну. Размер контракта составляет 5 тонн. Кроме того, контракты на олово достаточно активно торгуются на Шанхайской фьючерсной бирже (ShFE). Они присутствуют в списке доступных для торговли инструментов и на Куала-Лумпурской товарной бирже (KLCE) в Малайзии. Однако на этой торговой площадке практически отсутствуют открытые позиции в указанных контрактах.

Местные инвесторы и спекулянты предпочитают торговлю фьючерсами на пальмовое масло. Этот факт остается историческим напоминанием о значимости местных месторождений олова для мирового рынка.

Олово представляет собой пластичный, ковкий и легкоплавкий блестящий металл серебристо-белого цвета. Его внешняя схожесть со свинцом породила немало лингвистических казусов и разночтений. Кроме того, само олово существует в двух физических модификациях. Так называемое белое олово при некоторых условиях преобразуется в «серое олово», которое теряет физическую прочность и рассыпается в порошок. Это, кстати, считается одной из причин поражения армии Наполеона в России в 1812 году. Согласно историческим данным, во время сильных морозов оловянные пуговицы на мундирах европейских солдат попросту раскрошились.

Так или иначе, но «британские» биржевые контракты на олово предполагают поставку металла в слитках чистотой не менее 99,85% в соответствии с действующим стандартом BS EN 610:1996.

Олово является достаточно редким и рассеянным элементом, занимающим 47-е место по содержанию в земной коре. Его крупнейшие промышленно значимые месторождения в основном сконцентрированы в таких азиатских странах, как Китай, Индонезия, Малайзия и Таиланд. Кроме того, разведаны достаточно крупные месторождения в Южной Америке и в Австралии. Оловянные месторождения есть и в России. Однако отечественный металл занимает весьма скромную долю на мировом рынке.

Лидерами мирового производства олова выступают Китай, Южная Америка и Индонезия. Причем Китай одновременно является и крупнейшим мировым потребителем олова. Это связано с тем, что он находит широкое применение в составе припоев, без которых практически невозможно производство электроники и электротехнической продукции.

Кроме того, олово широко используется в составе специализированных сплавов и для антикоррозионного покрытия других металлов. При оценке среднесрочных перспектив мирового рынка олова стоит учитывать, что существенный рост предложения этого металла затруднен в связи с большим количеством объективных факторов. Они в основном связаны с исчерпанием источников руды высокого качества и с ростом себестоимости добычи и производства.

Кроме того, мировой рынок олова периодически будоражат новости о перебоях с поставками из Индонезии в связи с экологическими ограничениями. Между тем Индонезия остается крупнейшим в мире экспортером олова. В ноябре 2018 года эта страна сократила поставки на 32% в сравнении с октябрем. Таким образом, цены на олово с одной стороны зависят от перспектив мирового экономического роста, а с другой — от состояния достаточно ограниченного объема добывающих мощностей.

К концу 2018 года трехмесячные фьючерсы на олово торгуются в районе $19 250−19 500 за тонну. Как и у контрактов на свинец, их дневной график выглядит весьма хаотичным по причине невысокой ликвидности. С технической точки зрения в указанных фьючерсах недавно состоялась вторая неудачная попытка пробоя двухлетнего уровня поддержки, расположенного в районе $18 300−18 500. С некоторой поправкой на ликвидность сложившуюся в них картину можно трактовать как «двойное дно». Поэтому в указанных бумагах вполне вероятно развитие среднесрочного восходящего движения в район $20 000. Этому способствуют фундаментальные новости о текущем сокращении экспорта олова из Индонезии.

Информационный ресурс онлайн-материалов — MatWeb

MatWeb, ваш источник информации о материалах Что такое MatWeb? MatWeb’s база данных свойств материалов с возможностью поиска включает паспорта термопластов и термореактивных полимеров, таких как АБС, нейлон, поликарбонат, полиэстер, полиэтилен и полипропилен; металлы, такие как алюминий, кобальт, медь, свинец, магний, никель, сталь, суперсплавы, сплавы титана и цинка; керамика; плюс полупроводники, волокна и другие инженерные материалы. Преимущества регистрации в MatWeb Премиум-членство Функция: — Данные о материалах экспорт в программы CAD / FEA, включая: Как найти данные о собственности в MatWeb Нажмите здесь, чтобы узнать, как войти материалы вашей компании в MatWeb. У нас есть более 145 000 материалы в нашей базе данных, и мы постоянно добавляем к этому количеству, чтобы предоставить Вам доступен самый полный бесплатный источник данных о собственности материалов в Интернете. Для вашего удобства в MatWeb также есть несколько конвертеров. и калькуляторы, которые делают общие инженерные задачи доступными одним щелчком мыши кнопки. MatWeb находится в стадии разработки.Мы постоянно стремимся найти лучшее способы служить инженерному сообществу. Пожалуйста, не стесняйтесь свяжитесь с нами с любыми комментариями или предложениями. База данных MatWeb состоит в основном из предоставленных таблиц данных и спецификаций. производителями и дистрибьюторами — сообщите им, что вы видели их данные о материалах на MatWeb.

Рекомендуемый материал: Этиленвиниловый спирт

Подключить, затем привести

Что лучше: быть любимым или бояться?

Никколо Макиавелли размышлял над этой вечной загадкой 500 лет назад и хеджировал свои ставки. «Можно ответить, что нужно желать быть обоими, — признал он, — но поскольку их трудно объединить в одном человеке, гораздо безопаснее бояться, чем любить».

Теперь поведенческая наука принимает участие в исследованиях, показывающих, что Макиавелли был отчасти прав: когда мы судим других, особенно наших лидеров, мы сначала смотрим на две характеристики: насколько они милы (их теплота, общение или надежность) и насколько они внушают страх. есть (их сила, активность или компетентность). Хотя есть некоторые разногласия по поводу правильного обозначения черт, исследователи соглашаются, что они являются двумя основными измерениями социального суждения.

Почему эти черты так важны? Потому что они отвечают на два важных вопроса: «Каковы намерения этого человека по отношению ко мне?» и «Способен ли он или она действовать в соответствии с этими намерениями?» Вместе эти оценки лежат в основе наших эмоциональных и поведенческих реакций на других людей, группы и даже бренды и компании. Исследование, проведенное одной из нас, Эми Кадди, и коллегами Сьюзен Фиск из Принстона и Питером Гликом из Университета Лоуренса, показывает, что люди, которых считают компетентными, но лишенными теплоты, часто вызывают зависть у других, эмоцию, включающую как уважение, так и негодование, которое режет в обоих направлениях.Когда мы уважаем кого-то, мы хотим сотрудничать или присоединиться к нему или с ней, но негодование может сделать этого человека уязвимым для суровых репрессий (вспомните опального генерального директора Tyco Денниса Козловски, чья расточительность сделала его антипатичным публичным лицом). С другой стороны, люди, которых считают теплыми, но некомпетентными, склонны вызывать жалость, которая также включает в себя сочетание эмоций: сострадание побуждает нас помогать тем, кого мы жалеем, но отсутствие уважения заставляет нас в конечном итоге пренебрегать ими (подумайте о работниках, которые маргинализированы по мере приближения к пенсии или сотрудника с устаревшими навыками в быстро развивающейся отрасли).

Безусловно, мы замечаем в людях множество других черт, но они далеко не так важны, как тепло и сила. Действительно, исследования из области психологии показывают, что на эти два измерения приходится более 90% различий в наших положительных или отрицательных впечатлениях, которые мы формируем об окружающих нас людях.

Так что лучше: быть милым или сильным? Большинство руководителей сегодня склонны подчеркивать свою силу, компетентность и заслуги на рабочем месте, но это совершенно неправильный подход.Лидеры, которые демонстрируют силу до установления доверия, рискуют вызвать страх, а вместе с ним и массу дисфункционального поведения. Страх может подорвать познавательный потенциал, творческий потенциал и решение проблем, а также привести к тому, что сотрудники застрянут и даже отключатся. Это «горячая» эмоция с долгосрочными последствиями. Это врезается в нашу память так, как это не делают крутые эмоции. Исследование Джека Зенгера и Джозефа Фолкмана подтверждает этот момент: в исследовании 51 836 лидеров только 27 из них были оценены в нижнем квартиле с точки зрения симпатии и в верхнем квартиле с точки зрения общей эффективности лидерства — другими словами, Шансы на то, что сильно недолюбленного менеджера будут считать хорошим руководителем, составляют лишь около одного из 2000.

Все больше исследований показывают, что способ влияния и руководства — это начинать с тепла. Тепло — это проводник влияния: он способствует доверию, а также обмену идеями и их усвоению. Даже несколько небольших невербальных сигналов — кивок, улыбка, открытый жест — могут показать людям, что вам приятно находиться в их компании и вы внимательны к их заботам. Приоритет теплу помогает вам немедленно установить связь с окружающими, показывая, что вы их слышите, понимаете и можете доверять им.

Когда сила превыше всего

Большинство из нас упорно трудиться, чтобы продемонстрировать свою компетентность. Мы хотим видеть себя сильными — и хотим, чтобы другие видели нас такими же. Мы фокусируемся на отражении вызовов, стоящих перед нашей сильной стороной, и на предоставлении убедительных доказательств своей компетентности. Мы чувствуем себя обязанными продемонстрировать, что мы справляемся со своей работой, стремясь представить самые новаторские идеи на собраниях, быть первыми, кто решит проблему, и работая дольше всех. Мы уверены в своих намерениях и поэтому не чувствуем необходимости доказывать, что мы заслуживаем доверия, несмотря на то, что доказательство надежности — это первое, что мы ищем в других.

Организационные психологи Андреа Абеле из Университета Эрланген-Нюрнберг и Богдан Войцишке из Гданьского университета задокументировали этот феномен в самых разных условиях. В одном эксперименте, когда их попросили выбрать между учебными программами, сфокусированными на навыках, связанных с компетенциями (например, управление временем), и программами, связанными с сердечностью (например, обеспечение социальной поддержки), большинство участников выбрали для себя обучение на основе компетенций, но мягко обучение навыкам для других.В другом эксперименте, в котором участников попросили описать событие, которое сформировало их самооценку, большинство из них рассказали истории о себе, в которых подчеркивалась их собственная компетентность и самоопределение («Я прошел тест на лицензию пилота с первой попытки»), тогда как когда они описывали подобное событие для кого-то другого, они сосредоточились на теплоте и щедрости этого человека («Мой друг обучал ребенка своего соседа математике и отказался принимать какие-либо платежи»).

Но ставка компетентности на первое место подрывает лидерство: без основы доверия люди в организации могут внешне подчиняться пожеланиям лидера, но у них гораздо меньше шансов подчиниться в частном порядке — принять ценности, культуру и миссию организации в искренний, прочный путь.На рабочих местах, не пользующихся доверием, часто существует культура «каждый сотрудник сам за себя», в которой люди чувствуют, что должны проявлять бдительность в отношении защиты своих интересов. Сотрудники могут отказываться от помощи другим, потому что не уверены, будут ли их усилия встречены взаимностью или признанием. Результат: общие организационные ресурсы становятся жертвой трагедии общества.

Когда сначала тепло

Хотя большинство из нас стремится продемонстрировать свою силу, теплота значительно больше влияет на то, как другие оценивают нас, и она важнее компетентности.Социальный психолог из Принстона Алекс Тодоров и его коллеги изучают когнитивные и нейронные механизмы, которые управляют нашими «спонтанными выводами о чертах характера» — мгновенными суждениями, которые мы делаем, кратко глядя на лица. Их исследования показывают, что, вынося подобные суждения, люди всегда быстрее улавливают теплоту, чем компетентность. Это предпочтение тепла справедливо и в других областях. В исследовании, проведенном Оскаром Ибаррой из Мичиганского университета, участники, играющие в словесную игру, выявляли слова, связанные с теплотой (например, «дружелюбный»), значительно быстрее, чем слова, связанные с компетенцией (например, «умелый»).

Бихевиористские экономисты, со своей стороны, показали, что суждения о надежности обычно приводят к значительно более высоким экономическим выгодам. Например, Маша ван’т Воут из Университета Брауна и Алан Санфей из Университета Аризоны попросили испытуемых определить, как следует распределять пожертвования. Игроки вложили больше денег, без гарантии возврата, в партнеров, которых они считали более заслуживающими доверия на основании взгляда на их лица.

В настройках управления доверие увеличивает обмен информацией, открытость, гибкость и сотрудничество. Если можно доверять коллегам, что они поступают правильно и выполняют свои обязательства, планирование, координация и исполнение становятся намного проще. Доверие также способствует обмену идеями и их принятию — оно позволяет людям слышать сообщения других — и повышает количество и качество идей, которые генерируются в организации. Самое главное, доверие дает возможность изменить отношение и убеждения людей, а не только их внешнее поведение. Это золотая середина, когда речь идет о влиянии и способности заставить людей полностью принять ваше сообщение.

Счастливый воин

Лучший способ получить влияние — совместить тепло и силу — как бы трудно это ни было, как говорит Макиавелли. Эти черты могут на самом деле усиливать друг друга: ощущение личной силы помогает нам быть более открытыми, менее опасными и менее опасными в стрессовых ситуациях. Когда мы чувствуем себя уверенно и спокойно, мы излучаем искренность и тепло.

Немногое о нашем химическом составе может пролить свет на то, как это работает. Например, нейропептиды окситоцин и аргинин вазопрессин были связаны с нашей способностью формировать человеческие привязанности, чувствовать и выражать тепло и вести себя альтруистично. Недавние исследования также показывают, что во всем животном царстве чувство силы и власти тесно связано с двумя гормонами: тестостероном (связанным с напористостью, снижением страха и готовностью соревноваться и идти на риск) и кортизолом (связанным со стрессом и реактивностью на стресс).

Одно исследование, проведенное Дженнифер Лернер, Гэри Шерман, Эми Кадди и коллегами, привлекло в лабораторию сотни людей, участвующих в программах обучения руководителей Гарварда, и сравнило их уровень кортизола со средним уровнем населения в целом.Лидеры сообщили о меньшем стрессе и тревоге, чем население в целом, и их физиология подтвердила это: их уровень кортизола был значительно ниже. Более того, чем выше их ранг и чем больше подчиненных они управляют, тем ниже у них уровень кортизола. Почему? Скорее всего, потому, что лидеры обладали повышенным чувством контроля — психологический фактор, который, как известно, оказывает мощное сдерживающее воздействие. Согласно исследованиям Пранджала Мехты из Университета Орегона и Роберта Джозефса из Техасского университета, наиболее эффективные лидеры, независимо от пола, обладают уникальным физиологическим профилем с относительно высоким уровнем тестостерона и относительно низким уровнем кортизола.

Такие лидеры не беспокоят неприятности. Их поведение не расслаблено, но они расслаблены эмоционально. Их часто считают «счастливыми воинами», и их поведение впечатляет окружающих. Счастливые воины заверяют нас, что с какими бы трудностями мы ни столкнулись, в конце концов все получится. Энн Ричардс, бывший губернатор Техаса, сыграла счастливую воительницу, соединив свою напористость и авторитет с широкой улыбкой и остроумием, которые давали понять, что она не позволила политическим беспорядкам сломить ее.

Во время кризисов именно такие люди могут держать этот канал влияния открытым и даже расширять его. Большинство людей ненавидят неопределенность, но они гораздо лучше переносят ее, когда могут смотреть на лидера, который, по их мнению, стоит за их спиной, спокоен, рассудителен и смел. Это люди, которым мы доверяем. Это люди, которых мы слушаем.

Прежде чем люди решат, что они думают о вашем сообщении, они решают, что они думают о вас.

Существуют физические упражнения, которые могут помочь обрести уверенность в себе и даже изменить химию вашего тела, чтобы оно было больше похоже на тело счастливого воина.Дана Карни, Эми Кадди и Энди Яп предполагают, что люди принимают «позы власти», связанные с доминированием и силой в животном мире. Эти позы открыты, экспансивны и занимают много места (представьте себе Чудо-женщину и Супермена, стоящих прямо с руками на бедрах и разведенными ногами). Их исследования показывают, что, принимая эти позы всего за две минуты до социальных контактов, участники значительно повысили свой тестостерон и снизили уровень кортизола.

Имейте в виду, что посылаемые нами сигналы могут быть неоднозначными — мы можем видеть чью-то реакцию на наше присутствие, но мы можем не знать, на что именно реагирует этот человек. Мы можем чувствовать тепло лидера, но не уверены, направлено ли оно на нас; мы чувствуем ее силу, но нуждаемся в уверенности в том, что она прямо направлена ​​на решение общей проблемы, с которой мы сталкиваемся. И, как мы отмечали ранее, суждения часто принимаются быстро на основе невербальных сигналов. Лидерам, особенно в ситуации высокого давления, полезно заранее пройти короткую разминку, чтобы прийти в правильное состояние ума, потренироваться и выработать позицию, которая поможет им проецировать положительные невербальные сигналы.Мы называем этот подход «изнутри-наружу», в отличие от стратегии «снаружи-внутрь», когда мы пытаемся сознательно выполнять определенные невербальные действия в данный момент. Подумайте о разнице между методической игрой и классической игрой: в методической игре актер испытывает эмоции персонажа и, естественно, производит аутентичное исполнение, тогда как в классической игре актеры учатся точно контролировать свои невербальные сигналы. Вообще говоря, подход «наизнанку» более эффективен.

Существует множество тактик для демонстрации теплоты и компетентности, и их можно увеличивать или уменьшать по мере необходимости. Двое из нас, Джон Неффингер и Мэтт Кохут, работаем с лидерами из самых разных слоев общества, чтобы овладеть как невербальными, так и вербальными сигналами. Давайте теперь посмотрим на некоторые передовые практики.

Как проецировать тепло

Попытки казаться доброжелательными и вызывающими доверие, сознательно контролируя невербальные сигналы, могут иметь неприятные последствия: слишком часто вместо этого вы будете выглядеть деревянным и недостоверным.Вот способы избежать этой ловушки.

Найдите нужный уровень.

Когда люди хотят передать тепло, они иногда усиливают энтузиазм в голосе, увеличивая громкость и динамический диапазон, чтобы передать удовольствие. Это может быть эффективным в правильной обстановке, но если окружающие не сделали ничего особенного для того, чтобы заслужить ваше восхищение, они будут считать, что либо вы притворяетесь, либо вы без разбора льстите всем.

Лучший способ придать вокалу теплоту — говорить тише и громче, как если бы вы успокаивали друга.Стремитесь к тону, который предполагает, что вы выравниваетесь с людьми — что вы делитесь чистой совком, без претензий или эмоциональных украшений. Тем самым вы сигнализируете о том, что доверяете тем, с кем разговариваете, все решают правильно. Вы можете даже иногда делиться личной историей — такой, которая кажется частной, но не неприемлемой — доверительным тоном, чтобы продемонстрировать, что вы открыты и открыты. Предположим, например, что вы хотите установить связь с новыми сотрудниками, с которыми вы встречаетесь впервые.Вы можете сразу предложить что-то личное, например, вспомнить, что вы чувствовали на аналогичном этапе своей карьеры. Часто этого достаточно, чтобы задать благоприятный тон.

Подтвердите чувства.

Прежде чем люди решат, что они думают о вашем сообщении, они решают, что они думают о вас. Если вы покажете своим сотрудникам, что придерживаетесь примерно того же мировоззрения, что и они, вы продемонстрируете не только сочувствие, но и, в их глазах, здравый смысл — высшую квалификацию для того, чтобы вас выслушали. Поэтому, если вы хотите, чтобы коллеги выслушали вас и согласились с вами, сначала согласитесь с ними.

Представьте, например, что ваша компания переживает серьезную реорганизацию, и ваша группа глубоко обеспокоена тем, что это изменение может означать — с точки зрения качества, инноваций, безопасности рабочих мест. Признавайте страх и беспокойство людей, когда вы разговариваете с ними, будь то на официальных встречах или во время бесед с кулером. Посмотрите им в глаза и скажите: «Я знаю, что сейчас все испытывают большую неуверенность, и это тревожит.«Люди будут уважать вас за то, что вы обращаетесь к слону в комнате, и будут более открыты, чтобы выслушать то, что вы хотите сказать.

Улыбнись — и серьезно.

Когда мы искренне улыбаемся, тепло становится самоподкрепляющим: чувство счастья заставляет нас улыбаться, а улыбка делает нас счастливыми. Эта обратная связь также заразительна. Мы склонны копировать невербальные выражения и эмоции друг друга, поэтому, когда мы видим, как кто-то сияет и излучает искреннее тепло, мы сами не можем удержаться от улыбки.

Тепло, конечно, непросто подделать, а вежливая улыбка никого не обманет.Чтобы излучать тепло, вы должны искренне его чувствовать. Например, естественная улыбка задействует не только мышцы вокруг рта, но и вокруг глаз — гусиные лапки.

Так как же добиться естественной улыбки? Найдите причину чувствовать себя счастливым, где бы вы ни находились, даже если вам придется смеяться над своим затруднительным положением. Интроверты в социальных сетях могут выделить одного человека, на котором нужно сосредоточиться. Это может помочь вам передать чувство комфорта, которое вы испытываете с близкими друзьями или семьей.

Например, KNP работала с менеджером, у которого были проблемы с подключением к своим сотрудникам.Поднявшись по служебной лестнице в качестве инженера-аналитика, она продемонстрировала компетентность и решимость, но не много тепла. Однако мы заметили, что, когда она рассказывала о том, где выросла и что узнала о жизни от сплоченного сообщества по соседству, ее поведение расслаблялось, и она широко улыбалась. Включив краткий анекдот о своем воспитании, когда она начала встречу или выступила с презентацией, она смогла показать коллегам теплую и близкую сторону себя.

Единственное, чего следует избегать: улыбаться, приподняв брови, любому человеку старше пяти лет. Это говорит о том, что вы чрезмерно стремитесь понравиться и понравиться. Он также сигнализирует о тревоге, которая, как и тепло, заразительна. Это будет стоить вам гораздо больше силы, чем вы приобретете тепло.

Как проецировать силу

Сила или компетентность могут быть определены на основании занимаемой должности, вашей репутации и вашей реальной работы. Но ваше присутствие или поведение тоже всегда имеет значение.То, как вы себя ведете, конечно же, не определяет уровень вашего мастерства, но оно воспринимается как убедительное свидетельство вашего отношения — насколько вы серьезны и насколько решительно настроены противостоять вызовам, — а это важный компонент общей силы. Хитрость заключается в том, чтобы развить в себе манеру поведения, не выглядя угрожающей.

Почувствуйте себя хозяином.

Теплота подделать сложнее, но сложнее убедить себя в уверенности. Чувствовать себя самозванцем — что вы не принадлежите к тому положению, в котором находитесь, и что вас «разоблачат» — очень распространено.Но неуверенность в себе полностью подрывает вашу способность выражать уверенность, энтузиазм и страсть — качества, составляющие присутствие. На самом деле, если вы считаете себя самозванцем, другие тоже. Чувство командования и уверенности — это возможность соединиться с собой. А когда мы связаны с собой, нам намного легче общаться с другими.

Как мы обсуждали ранее, удержание тела определенными способами может помочь. Хотя мы называем эти позы позами власти, они не увеличивают ваше превосходство над другими.Они касаются личной власти — вашей свободы воли и способности к саморегулированию. Недавнее исследование, проведенное Дахером Келтнером из Калифорнийского университета в Беркли, показывает, что такое чувство силы позволяет вам избавиться от страхов и запретов, которые могут помешать вам раскрыть свою полную, подлинную и восторженную сущность профессионалу с высокими ставками. ситуация, например, презентация инвесторам или выступление перед влиятельной аудиторией.

Встаньте прямо.

Трудно переоценить важность хорошей осанки для демонстрации авторитета и намерения, чтобы к ней относились серьезно.Как писала Майя Анджелоу: «Встань прямо и осознай, кто ты, что ты возвышаешься над своими обстоятельствами». Хорошая осанка не означает чрезмерно выпуклую позу, известную в вооруженных силах как стояние по стойке смирно или высоко поднятый подбородок. Это просто означает достижение полного роста, использование мышц для выпрямления S-образного изгиба позвоночника, а не сутулость. Это звучит банально, но максимальное увеличение физического пространства, занимаемого вашим телом, существенно влияет на то, как ваша аудитория реагирует на вас, независимо от вашего роста.

Возьми себя в руки.

Когда вы двигаетесь, двигайтесь осознанно и точно в определенное место, а не бросайте конечности свободно. И когда вы закончите движение, остановитесь. Подергивание, ерзание или другие визуальные помехи посылают сигнал о том, что вы не контролируете ситуацию. Неподвижность свидетельствует о спокойствии Совместите это с хорошей осанкой, и вы достигнете так называемого равновесия, которое демонстрирует равновесие и стабильность, важные аспекты надежного лидерского присутствия.

Стоять прямо — особенно хороший способ продемонстрировать силу, потому что оно не мешает теплу, как это часто делают другие сигналы силы — режущие жесты, нахмуренная бровь, приподнятый подбородок. Люди, которые учат своих детей вставать прямо и улыбаться, кое-что понимают: эта простая комбинация, возможно, лучший способ одновременно излучать силу и тепло. Если вы хотите эффективно вести за собой других, вам нужно правильно настроить динамику теплоты и компетентности. Трудно спроектировать обе эти черты одновременно, но они могут усиливать друг друга, а награда — существенная.Заработать доверие и признательность окружающих — это хорошо. Чувство контроля над ситуацией тоже имеет значение. И то, и другое позволяет более эффективно влиять на людей.

Стратегии, которые мы предлагаем, сначала могут показаться неудобными, но вскоре они создадут положительную обратную связь. Спокойствие и уверенность в себе создают пространство для теплоты, открытости и признательности, чтобы действовать так, чтобы отражать и выражать ваши ценности и приоритеты. Как только вы восстановите тепло, ваша сила станет долгожданным утешением.Ваше лидерство становится не угрозой, а подарком.

Версия этой статьи появилась в выпуске Harvard Business Review за июль – август 2013 г.

Материаловедение | Прочность материала

© Сантьяго Уркихо Getty Images

• Эксперты по выжиманию подвергли свинцу давление и обнаружили, что он становится в 250 раз прочнее.
• Потенциально полезные материалы, такие как жидкий водород , являются результатом экстремальных условий и повышенного давления в космосе.
• Изучение крайностей всех материалов может выявить скрытые сильные стороны и возможности их применения.

---

Science News сообщает , что исследователи из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса подвергли свинцу давление, и результаты оказались сильнее стали. Извините, паучий шелк — на этот раз по-настоящему.

Свинец плотный и сверхтяжелый, но при этом легко податливый и мягкий. Под шквалом множества мощных лазеров конденсированный свинец стал в 250 раз прочнее, чем раньше.

Давление — это многослойный предмет в физике. Так называемая «физика конденсированного состояния» — это изучение всех твердых тел, но некоторые твердые тела существуют только в особых условиях под давлением. Изучение сжатия газов, например, до жидкого азота или конденсированной формы пригодного для дыхания газа, используемого аквалангистами, может помочь ученым имитировать условия в центре Земли или на планетах с чрезвычайно сильной гравитацией по сравнению с Землей.

Изучение того, как добавление давления влияет на существующие твердые тела, полезно по тем же причинам, плюс тот факт, что мы строим с использованием твердых тел. Давление и сжатие могут деформировать или разрушать хрупкие твердые тела — мы рассчитываем давление, учитывая общую силу, действующую на конкретную область, поэтому все, от строительства мостов до космических полетов и производства, использует и то, и другое, и должно учитывать давление.

Энергия Святой Грааль металлический водород — это жидкость в условиях высокой температуры и высокого давления, подобных тем, которые существуют на солнце. Артур Кларк предположил, что ядро ​​Юпитера представляет собой алмаз размером с Землю , но настоящие ученые НАСА считают, что его мантия представляет собой море жидкого водорода под большим давлением.

Таким образом, ученых интересуют герметичные среды и эксперименты для применения в экстремальных формах строительства или создания сверхпроводников и других передовых применений. Но это исследование также является надежной формой чистой науки. Что происходит с чем-либо, когда мы делаем с этим безумные вещи?

Наблюдения во время подобных исследований могут привести к инновациям в будущем, поскольку ученые продолжают разрабатывать композитные материалы и биомимитирующие наноматериалы. Такого рода исследования также могут помочь нам обогатить наше понимание рождения небесных тел, волнующегося ядра Земли и планет, таких как Юпитер, буквально обладающих сокрушительной гравитацией.

Это тоже не первое родео Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса. В 2010 году они «сжимали» бриллианта, чтобы изучить, как они работают. Как и свинец, алмазы становятся еще сильнее под давлением. А ранее в этом году лаборатория представила спроектированную домом ячейку с динамической алмазной наковальней (DDAC), в которой материалы буквально помещаются между двумя алмазными наковальнями, которые сталкиваются друг с другом. DDAC присоединяется к Национальному центру зажигания Лоуренса Ливермора , «крупнейшему и наиболее мощному лазеру в мире», который выполняет сжатие свинца.

Команда Лоуренса Ливермора говорит, что следующим шагом будет свинцовые сплавы. Самая распространенная в природе форма свинца — это галенит, блестящий металлический минерал, состоящий из свинца и серебра. В 1820-х годах свинец был необходим для промышленных товаров, и горняки обнаружили так много галенита на северо-западной оконечности Иллинойса, что они назвали город Галена в его честь, наряду с десятками других гален по всей стране.

Свинец имеет плохую репутацию из-за его роли в отравлении грунтовых вод и, в течение долгого времени, краски, используемой в домах и на товарах народного потребления.В очищенных формах, используемых в экстремальных условиях, а не людьми или их питьевой водой, сжатый свинец все еще может иметь потенциал.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Есть ли у вас сила руководить?

Конечно, я говорю о внутренней силе, а не о физических способностях (хотя для лидеров важно физическое здоровье).Какими видами силы должны обладать лидеры, чтобы быть эффективными?

Сильные стороны персонажа

Когда я думаю о характере, я обращаюсь к основным добродетелям Аристотеля: стойкости, благоразумию, умеренности и справедливости. Как эти добродетели отражают сильные стороны характера лидера?

Стойкость, или Мужество, легко. Лидеру требуется смелость, чтобы вести эффективное руководство — смелость придерживаться своих убеждений, смелость идти на просчитанный риск и смелость поступать правильно.Последователям также нужна смелость — смелость встать ЗА и поддерживать своих лидеров, когда они делают правильные дела, и смелость противостоять своим лидерам, когда они ошибаются или делают неправильные поступки.

Осторожность или Мудрость — еще одна кардинальная добродетель. Сила характера, связанная с Благоразумием, включает в себя сомнение в обоснованности вашей личной точки зрения или предпочитаемого вами образа действий. Вместо этого благоразумный лидер прислушивается к мнению других и учитывает их. Требуется сила, чтобы сказать: «Я был неправ, а она права», когда вы занимаетесь руководящей позицией.

Умеренность — это сила через самообладание — способность контролировать свои страсти. Слишком много лидеров попали в беду из-за неспособности контролировать денежную или сексуальную «жадность» или такие эмоции, как гнев и враждебность.

Достоинство Справедливости вступает в игру, когда лидер демонстрирует силу для борьбы с системами или людьми, которые нечестны.

Сила развиваться, жертвовать и преуспевать

Эффективный лидер также проявляет внутреннюю силу, когда признает недостатки и стремится исправить их и более полно развиваться как лидер.Лидеры также показывают внутреннюю силу, когда они жертвуют на благо команды и организации, и, когда они борются трудно преодолеть препятствия к успеху.

Добродетели — это не то, с чем мы рождаемся. Однако хорошая новость заключается в том, что добродетели можно развивать и укреплять. Мы должны много работать, чтобы быть добродетельными, независимо от того, занимаем ли мы позицию лидера или нет.

Подробнее о лидерских качествах читайте здесь.

Следуй за мной в твиттере:

http: // twitter.com / #! / ronriggio

Свинец — Информация об элементе, свойства и использование

Расшифровка: Химия в ее стихии: свинец (Promo) Вы слушаете «Химию в ее стихии», представленную вам журналом Chemistry World , журналом Королевского химического общества. (Конец промо) Крис Смит Здравствуйте, на этой неделе мы опускаемся на новые глубины, встречая металл, породивший отвес, рок-группу, водопровод и даже отравление, а не упомянуть поколение алхимиков, тщетно пытавшихся превратить это вещество в золото. Это, конечно, свинец, и нам предстоит размахивать им научным писателем Филом Боллом. Фил Болл Свинец — это ИА металлов — медленный, тупой и тяжелый.В латинской форме, plumbum , он вошел в наш словарь благодаря своему мягкому и тяжеловесному характеру: когда-то мы погружались в глубины с подвешенным серым шариком вещества, подчеркнуто управляемым силой тяжести, в то время как сантехники давно продали свои ковкие свинцовые трубы для пластика. Все, что связано со свинцом, имеет тенденцию к чрезмерному мраку: в древней схеме металлического символизма свинец был связан с Сатурном, меланхоличной планетой, олицетворяемой старым богом, также называемым Кроносом, который кастрировал своего отца и проглотил своих детей. Даже искра гламура, которую металл получает от ассоциации с величайшей рок-группой мира, проистекает из предсказания Иа-Иа, что они утонут, как свинцовый шар или дирижабль. Да, свинец — это оригинальный тяжелый металл, самый известный преступник в этой токсичной группе. Свинец повреждает мозг и почки, он может вызвать анемию и форму подагры с печальным названием сатурнианской подагры. Даже римляне знали об отравлении свинцом — доктор Корнелиус Цельс предупреждал о вреде свинцового белила, используемого в красках и косметике, а инженер Витрувий рекомендовал глиняные трубы вместо свинцовых.Но мы учились медленно. Свинцово-белила, разновидность карбоната свинца, оставались лучшим белым пигментом художника вплоть до девятнадцатого века, когда его заменили цинковыми белилами. По мере того, как производство красок стало индустриальным, свинец распространил болезни и смерть среди фабричных рабочих: в отчете «Труды Королевского общества» в семнадцатом веке среди причин, вызванных им, были указаны головокружение, головокружение, слепота, тупость и паралитические заболевания. И еще в 2007 году производитель игрушек Mattel был вынужден отозвать миллионы китайских игрушек, окрашенных свинцовой краской.Между тем, токсичная струйка свинца из припоя и электродов батарей медленно вымывается со свалок по всему миру. В 2006 году Европейский союз фактически запретил использование свинца в большинстве бытовой электроники, но он по-прежнему используется в других местах. Для алхимиков свинец был самым низким из металлов — в некотором смысле, именно с него зародились все металлы. Говоря о неблагородных металлах, которые алхимия пыталась превратить в серебро и золото, не было ничего более низменного, чем свинец. Алхимики считали, что свинец медленно превращается в другие металлы в земле.Но алхимия также дала свинцу шанс избавиться от серого и безвкусного образа. Чтобы из свинца нарисовать великолепные цвета, не нужно много времени. Древние технологи бланшировали тусклый металл, помещая полоски свинца в горшки с уксусом и запирая их в сарае, полном навоза. Пары уксуса и газ, образующиеся при брожении навоза, разъедали свинец и превращали свинец в белила. Аккуратно нагрейте его, и он станет желтым: форма оксида свинца, известная как глет, или, в средние века, массикот. Нагрейте его еще немного, и он станет ярко-красным, так как вы образуете другой вид оксида.Оба эти вещества использовались художниками — красный свинец долгое время был их лучшим красным цветом, который в средние века использовался для росписи многих ярких одежд. Это был фирменный цвет Святого Иеронима. Для алхимиков эти изменения цвета были не просто способом создания пигментов. Они означали, что в металле произошли более глубокие изменения, приближающие его к цвету золота. Поэтому неудивительно, что их эксперименты часто начинались со свинца. Они не приблизились к производству настоящего золота, но начали исследовать процессы химического превращения. Однако свинец, кажется, привык раскрывать свои истинные и грязные цвета. На воздухе он может продолжать поглощать кислород, пока не станет черным. Красный свинец стал шоколадно-коричневым на картинах по всему миру, от Японии до Индии и Швейцарии. В городских галереях есть еще одна опасность, поскольку сернистые пары загрязнений вступают в реакцию с красным свинцом или сернистым свинцом. Кажется, от этого никуда не деться: у свинца хмурое и меланхоличное сердце. Крис Смит Фил Болл исследует всю научную историю свинца.Очередной выпуск химии в своей стихии обещает стать рекордсменом. Марк Пеплоу Вы можете многое узнать о ком-то, встретившись с его семьей, и то же самое можно сказать о стихии. Вот почему мы так много узнали об астате. Считается, что в верхнем километре земной коры содержится менее 50 мг астата, что делает его самым редким элементом, установленным в Книге рекордов Гиннеса, который часто называют самым редким природным элементом в мире. Крис Смит И вы можете услышать, как Марк Пеплоу рассказывает историю самого редкого химического вещества в мире в химии на следующей неделе в его элементе. Я Крис Смит, спасибо за внимание, увидимся в следующий раз. (Промо) (Конец промо)

Мягкий металл увеличивает прочность как у Халка

Арианна Э. Глисон
• Департамент геологических наук, Стэнфордский университет, Стэнфорд, Калифорния, США

11 ноября 2019 г. & bullet; Physics 12, 125

При быстром сжатии до давления ядра планеты свинец — мягкий металл — становится в 10 раз прочнее, чем высококачественная сталь.

Шенгтай Ли и Хуэй Ли / Лос-Аламосская национальная лаборатория; адаптировано APS / Joan Tycko Рис. 1: Приложение напряжения к твердому телу заставляет материал течь — явление, известное как нестабильность Рэлея-Тейлора. Этот поток вызывает рост ряби, образующейся на поверхности материала, с образованием струйных структур, отходящих от поверхности. Шенгтай Ли и Хуэй Ли / Лос-Аламосская национальная лаборатория; адаптировано APS / Joan Tycko Рисунок 1: Приложение напряжения к твердому телу заставляет материал течь — явление, известное как неустойчивость Рэлея-Тейлора. Этот поток вызывает рост ряби, образующейся на поверхности материала, с образованием струйных структур, отходящих от поверхности. ×

Прочность — максимальное напряжение, которое материал может выдержать до того, как он разрушится или деформируется, — является фундаментальным свойством материала. Прочность обычно измеряется в статических условиях, но она может значительно измениться при быстром приложении большого напряжения. Понимание этого динамического прочностного поведения принесет пользу приложениям, начиная от проектирования арсеналов и пуленепробиваемых жилетов до разработки схем термоядерного синтеза, основанных на сжатии топливной таблетки с помощью лазера.Эндрю Крайджер из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнии и его коллеги выполнили динамические измерения прочности свинца (Pb) и ряда сплавов на основе свинца при самых высоких давлениях, когда-либо исследованных, около 400 ГПа. Используя мощные лазеры, доступные в Национальном центре зажигания (NIF), команда сжала образцы и охарактеризовала их прочность, отслеживая рост крошечной ряби материала на поверхности образца [1]. Они обнаружили, что большое давление и скорость деформации или деформации вызывают заметное «упрочнение» Pb: этот обычно мягкий металл при сжатии становился в 250 раз прочнее.Это упрочнение связано с механизмом, который может быть полезен для настройки свойств важных промышленных материалов, таких как сталь.

Насколько прочен материал? Существуют разные «разновидности» прочности: предел прочности на сдвиг, растяжение, сжатие или предел текучести, каждый из которых имеет определенные значения в условиях окружающей среды. Но прочность может резко измениться в экстремальных условиях давления и температуры. И прочность в статических условиях (когда напряжение проявляется в течение длительных периодов времени — от дней до десятилетий) может отличаться от динамической прочности (измеренной, когда процесс нагружения длится менее секунды).Чтобы улучшить характеристики материалов в широком диапазоне приложений, исследователи хотели бы лучше понять микроскопические механизмы, лежащие в основе этих различий.

Знать прочность материала в экстремальных условиях или при различных скоростях деформации сложно. Существуют эмпирические функциональные формулы для экстраполяции значений в экстремальных условиях из значений в условиях окружающей среды, но они часто ненадежны. Таким образом, исследователи разработали ряд методов, таких как рентгеновское изображение, дифракция и лазерная интерферометрия, для определения свойств, связанных с прочностью.В частности, интерферометрические датчики могут быть связаны с платформами динамического сжатия (такими как газовые пушки и лазерные удары) для наблюдения вызванных напряжением поперечных волн, скорость которых может быть связана с прочностью материала [2, 3]. Однако эти динамические измерения остаются сложными, особенно для мягких металлов, таких как Pb, которые обычно имеют низкую температуру плавления: при сжатии неизбежный нагрев может привести к плавлению материала, как мягкий припой, используемый в электронике и сантехнике.

Krygier и его коллеги использовали сложную и продуманную установку для решения задачи доведения мягкого материала, такого как Pb, до чрезвычайно высоких давлений и скоростей деформации без его плавления. Они направили 160 лазерных лучей NIF на образец размером с небольшую чернику. Подбирая временную форму лазерных импульсов — подход, называемый рамповым сжатием — они вызвали постепенное увеличение давления образца в течение десятков наносекунд, что позволило температуре оставаться ниже точки плавления Pb.Затем они охарактеризовали образцы с помощью стандартного подхода, основанного на использовании рентгеновских лучей для наблюдения за ростом ряби, образованной на поверхности образца [4–6]. Когда волна сжатия прошла через образец, она вызвала рост ряби за счет гидродинамических нестабильностей, известных как неустойчивости Рэлея-Тейлора, с образованием струй, уносящих материал с поверхности (рис. 1). Важно отметить, что длина и форма этих ряби зависят от прочности, вязкости образца и от потока материала при его деформации.Исследователи отслеживали эволюцию пульсаций, делая рентгенографические снимки образцов с задержкой в ​​несколько десятков наносекунд относительно сжимающих лазерных импульсов.

Рис. 2: Расчеты, основанные на модели динамического напряжения, показывают, что наблюдаемое упрочнение связано с переходом от гранецентрированной кубической (ГЦК) к объемно-центрированной кубической (ОЦК) кристаллической структуре. Рис. 2: Расчеты, основанные на модели динамического напряжения, показывают, что наблюдаемое упрочнение происходит из-за перехода от гранецентрированной кубической (ГЦК) к объемно-центрированной кубической (ОЦК) кристаллической структуре.×

Рентгеновские изображения показывают медленный рост ряби, что свидетельствует о том, что Pb стал намного сильнее в экспериментальных условиях. Как такое могло быть, ведь Pb в комнатных условиях очень мягкий? Чтобы получить количественные характеристики прочности и обеспечить микроскопическое понимание наблюдаемого поведения, авторы применили доступную модель динамического напряжения, называемую улучшенной моделью Стейнберга-Гвинана (ISG), которая может учитывать изменения в кристаллической структуре образца. Моделирование предполагает следующее (рис.2): В условиях окружающей среды решетка Pb имеет гранецентрированную кубическую (ГЦК) структуру, которая позволяет дислокациям (или дефектам) в решетке легко скользить по кристаллу, что делает его легко податливым. Когда Pb сжимается, структура Pb претерпевает ряд изменений, в конечном итоге достигая объемно-центрированной кубической структуры (ОЦК). ОЦК-структура, подобная той, что встречается в твердых металлах, таких как тантал, не позволяет дислокациям скользить, как в ГЦК-кристалле. Вместо этого ОЦК-решетка реагирует на приложенное напряжение двойникованием, образуя сросшиеся кристаллы, которые являются симметричными изображениями друг друга [7, 8].Сопоставляя данные с моделью ISG, Криджер и его коллеги оценивают, что сжатый Pb достигает прочности Халка почти 4 ГПа — в 250 раз больше, чем у Pb в условиях окружающей среды, и примерно в 10 раз больше, чем у любой известной высокопрочной стали.

Исследователи также исследовали серию сплавов Pb, в которых Pb сочетается с сурьмой для увеличения прочности для таких применений, как свинцово-кислотные батареи и пули. В условиях окружающей среды легирование может повысить прочность в 4 раза. Сохранится ли подобное усиление в динамическом режиме высокого давления? Авторы неожиданно обнаружили, что все сплавы достигают той же прочности, что и Pb, при сжатии.Другими словами, легирование не дает таких преимуществ упрочнения в динамическом режиме, как в статических.

Резкое изменение прочности, наблюдаемое авторами, указывает на новую парадигму динамического упрочнения, в соответствии с которой слабые материалы становятся прочнее за счет структурного изменения их решетки. Результаты демонстрируют способность NIF характеризовать прочность материалов — даже мягких с низкими температурами плавления — при экстремальных давлениях, открывая путь для исследования широкого класса твердых тел.Новая экспериментальная платформа предоставит столь необходимый инструмент для проверки моделей и улучшит нашу способность разрабатывать материалы, свойства которых настроены для оптимизации их работы в данном приложении.

Изменение Pb с ГЦК на ОЦК было сделано косвенно путем подбора модели к данным, но было бы более информативно наблюдать это непосредственно с помощью соответствующих датчиков. Это наблюдение может быть выполнено с помощью сверхбыстрой дифракции рентгеновских лучей (XRD), которая может исследовать структурные изменения в решетке и, таким образом, может предоставить прямые доказательства преобразования ГЦК в ОЦК.Рентгеновское изображение с временным разрешением может также исследовать изменения микроструктуры твердого тела на мезомасштабном уровне. Возможности проводить эти эксперименты с беспрецедентным пространственным и временным разрешением предлагают рентгеновские лазеры на свободных электронах (XFEL) — источники с непревзойденной когерентностью и яркостью, доставляющие импульсы короче 100 фс. Заимствуя конструкцию некоторых схем статического сжатия [9], в которых рентгеновские лучи исследуют направление, вдоль которого сжатый материал является самым слабым, эксперименты с XFEL могут быть в состоянии точно определить механизмы деформации и охарактеризовать динамическую прочность и даже анизотропию прочности (решетка сила, зависящая от направления).

Это исследование опубликовано в Physical Review Letters .

Ссылки

1. A. Krygier et al. , «Экстремальное упрочнение Pb при высоких давлениях и скоростях деформации», Физ. Rev. Lett. 123 , 205701 (2019).
2. A.E. Gleason et al. , «Изготовленные литографическим способом решетки для интерферометрического измерения модулей сдвига материала в экстремальных условиях», J. Vac. Sci. Technol. В 30 , 06F306 (2012).
3. Т. Цзяо и Р. Дж. Клифтон, «Измерение отклика эластомера при давлениях до 9 ГПа и скоростях сдвига 105–106 с-1», J. Phys .: Conf. Proc. 500 , 112036 (2014).
4. S. Zybin et al. , «Молекулярно-динамическое моделирование неустойчивости Рихтмайера-Мешкова в твердых телах с ударной нагрузкой», в Ударное сжатие конденсированных сред — 2005, AIP Conf. Proc. № 845 , под редакцией М. Ферниша, М. Элерта, Т. Рассела и К. Уайта (AIP, Melville, 2006), стр.437 [Amazon] [WorldCat].
5. С. М. Поллейн, Б. А. Ремингтон, Х. С. Парк, С. Т. Присбрей и Р. М. Кавалло, «Дизайн для твердотельных экспериментов Рэлея-Тейлора с танталом в Omega», J. Phys .: Conf. Сер. 244 , 042016 (2010).
6. B.A. Remington et al. , «Неустойчивости Рэлея-Тейлора в условиях высокой плотности энергии на Национальном центре зажигания», Proc. Natl. Акад. Sci. США 116 , 18233 (2018).
7. C. E. Wehrenberg et al., «Измерение дифракции рентгеновских лучей на месте двойникования, вызванного ударными волнами, и динамики решетки», Nature 550 , 496 (2017).
8. Дж. Чен, Э. Н. Хан, А. М. Донгаре и С. Дж. Фензин, «Понимание и прогнозирование повреждений и разрушения на границах зерен в BCC Ta», J. Appl. Phys. 126 , 165902 (2019).
9. А. Э. Глисон и У. Л. Мао, «Прочность железа при давлениях в ядре и свидетельство слабости внутреннего ядра Земли», Nat. Гео. 6 , 571 (2013).

Об авторе

Арианна Глисон — научный сотрудник Управления фундаментальной физики Национальной ускорительной лаборатории SLAC и дополнительный факультет кафедры геологических наук Стэнфордского университета, где она занимается изучением свойств динамических мезомасштабных материалов.Получила докторскую степень. в 2010 году из Калифорнийского университета в Беркли, занимаясь физикой минералов высокого давления и планетными науками. В ее исследованиях используются сверхбыстрые рентгеновские зонды для изучения процессов динамических материалов, связанных с науками о Земле, планетами и исследованиями термоядерной энергии. Недавно она получила премию Министерства энергетики США за раннюю карьеру.

---

Экстремальное упрочнение Pb при высоком давлении и скорости деформации

A. Krygier, P. D. Powell, J. M. McNaney, C.M Huntington, S. T.Присбрей, Б. А. Ремингтон, Р. Э. Радд, Д. К. Свифт, К. Э. Веренберг, А. Арсенлис, Х.-С. Парк, П. Грэм, Э. Гамбрелл, М. П. Хилл, А. Дж. Комли и С. Д. Ротман.

Phys. Rev. Lett. 123 , 205701 (2019)

Опубликовано 11 ноября 2019 г.

Читать PDF

Тематические области

Связанные статьи

Физика конденсированных сред

Ускорение сверхбыстрой спектроскопии

15 февраля 2021 г.

Алгоритм обработки сигналов, называемый сжатием позволяет исследователям характеризовать образец с помощью сверхбыстрой спектроскопии, используя гораздо меньше измерений, чем раньше.Подробнее »

Еще статьи

Используйте свои сильные стороны в подкастах Apple

Продвигайте свои сильные стороны с Лизой Каммингс: возглавляйте команды и создавайте культуру работы с Clifton StrengthsFinder и природными талантами.

Подкаст «Вести через сильные стороны» был создан для вас, если вы готовы перестать идти по «пути наибольшего сопротивления» на работе. Текущие выпуски — это обучающие отрывки из ответов на вопросы наших корпоративных команд. Обычно это вопросы, которые мы получаем на наших корпоративных тренингах StrengthsFinder.Оценку CliftonStrengths прошли более 22 миллионов человек.

Это звучит глупо, но это происходит постоянно, когда люди сосредотачиваются на исправлении своих слабостей. Это не должно быть так сложно. Перестаньте сосредотачиваться на том, что в вас сломано. Лиза Каммингс, ведущая, является сертифицированным тренером по работе с сильными сторонами Gallup, поэтому она поделится с вами корпоративной мудростью в сочетании с исследованиями Gallup.

Вы узнаете, как найти свои сильные стороны и заставить их работать. Если вы управляете командой, вы услышите идеи о том, как вести себя, чтобы ваши коллеги могли приходить на работу, чувствуя себя более энергичными и заинтересованными.

Если вы готовы вернуть свою карьеру моджо, Лиза Каммингс предоставит это откровенно и весело.

Публикуем по сезонам.

Сезон 1: Карьерные вопросы и ответы
Сезон 2: Интервью о сильных сторонах
Сезон 3: Вопросы и ответы по StrengthsFinder (также известный как оценка CliftonStrengths)
Сезон 4: Формирование команды 12-недельное испытание на сильные стороны для вашего личного бренда, ситуации с красным флажком для этой темы таланта и элементы действий, чтобы использовать этот талант

Существует много путаницы в названии экзамена, потому что его трудно написать (или поставить единственное / множественное число в правильное место), и он изменил названия.Все это один и тот же инструмент исследования: StrengthsFinder 2.0, StrengthsFinders, StrengthFinders, StrengthFinder, StrengthsFinder, Clifton Strengths, CliftonStrengths, Clifton StrengthsFinder.

Несмотря на трудности со словом, все содержание указывает на развитие на основе сильных сторон и лидерство с использованием StrengthsFinder с вашей командой.

Дополнительно: вот несколько горячих тем, охваченных вопросами аудитории:
Повышение по службе;
раскрывая свои сильные стороны;
дифференцировать себя;
коучинг и обратная связь;
маркетинг, брендинг и продвижение себя;
отклеивается;
развитие ваших прямых подчиненных;
замечает, что работает в вашей команде;
подключения и сети;
личное руководство;
политика и представления в офисе;
рассматривается как игрок класса А;
укрепление доверия и влияния на работе или в вашей отрасли;
быть народным лидером, которым вы хотите быть, даже когда у вас мало времени;
как вернуть свое творческое моджо;
понимание того, насколько ваш EQ (эмоциональный интеллект) важнее вашего IQ на работе;
вещей, которым вы не научились в бизнес-школе, которые мешают вашей карьере; вырваться из ловушки и попасть в ловушку;
и быть лучшим лидером

.