| Manganiini | |
|---|---|
| Kemiallinen koostumus | |
| Cu - 85 % Mn - 12,5 % Ni - 2,5 % | |
| metalliseos tyyppi | |
| Kuparipohjainen seos | |
| Mekaaniset ominaisuudet | |
| muovi- | |
| Fyysiset ominaisuudet | |
| Tiheys | 8,4⋅10 3 kg/m³ |
| Vahvuus | 300-600 MPa |
| Sulamislämpötila | 960 °C |
| Korroosionkestävyys | keskiverto |
| Erityinen sähkövastus | 0,43-0,48⋅10 -6 ohmia m. |
| Lineaarinen laajenemiskerroin | 14—19⋅10 −6 1/K |
| Lämmönjohtokyky | 22 W/(m K) |
| Break-venymä | < 50 % |
| Youngin moduuli | 124-159 MPa |
| Analogit | |
| Constantan | |
| Sovellus | |
| Vastusten valmistus | |
| Tavaramerkit | |
| MNMtsZ [1] | |
| Myrkyllisyys | |
| Ei | |
Manganiini on tarkkuusseos, joka perustuu kupariin (noin 85 %), johon on lisätty mangaania (11,5–13,5 %) ja nikkeliä (2,5–3,5 %).
Sille on ominaista erittäin pieni muutos sähkövastuksessa (TCS) huonelämpötila-alueella.
Tieteen historioitsijat eivät ole yksimielisiä lejeeringin löytäjästä.
Englanninkielisessä kirjallisuudessa [2] kerrotaan, että manganiinin hankki ensimmäisenä amerikkalainen keksijä Edward Weston , joka löysi negatiivisen TCR:n Saksassa keksitystä lejeeringistä nimeltä konstantaani . Ja tämän tutkimuksen perusteella hän keksi manganiinin. Keksijä sai patentin vuonna 1888 tarkkuusmittauslaitteiden kemialliselle koostumukselle ja vastusten materiaaliksi , jonka vastus on lähes lämpötilasta riippumaton [3] Patentissa kuvataan seos, joka sisältää 70 % kuparia ja 30 % mangaania ( jonka vähentämiseksi ehdotetaan korvattavaksi ferromangaanilla ). Keksijä kutsui sitä "seokseksi nro 3", mutta saksalaiset valmistajat, joilta hän tilasi langan tuotantoa uudesta materiaalista, antoivat hänelle oman nimensä "Manganin" [4] , jolla hänestä tuli laajalti tunnettu .
Saksankielisessä ja kotimaisessa kirjallisuudessa vallitsee väite saksalaisten tiedemiesten ja valmistajien tärkeydestä lejeeringin keksimisessä [5] [6] . Tämän version mukaan Imperial Institute of Physics and Technologyn työntekijät hankkivat manganiinia vuonna 1889 [7] [6] tai vuonna 1892 [8] . Karl Feusnerja Stefan Lindekjoka teki tutkimusta yhteistyössä Isabellenhütte Heuslerin kanssa . Oikeudet tavaramerkkiin MANGANIN® on siirretty Isabellenhütte Heuslerille. Jotkut lähteet [9] osoittavat, että Feusner ja Lindek luottivat työssään Westonin tuloksiin, mutta monissa lähteissä ei ole tällaisia viittauksia.
Sitä käytetään laajasti mittaustekniikassa lisävastusten ja shunttien valmistukseen ( osina sähköisiä mittauslaitteita tai itsenäisinä tuotteina). Manganiinia käytetään sähkövastusmittauksiin - esimerkiksi vastuslaatikoihin .
Manganiinin merkittävä etu näissä sovelluksissa konstantaaniin verrattuna on se, että manganiinilla on erittäin alhainen lämpö-EMF yhdistettynä kupariin (enintään 1 μV / K), joten vain manganiinia käytetään erittäin tarkkuuslaitteissa tai laitteissa, jotka on suunniteltu mittaamaan erittäin alhaisia arvoja. jännitteet. Samaan aikaan manganiini, toisin kuin konstantaani, on epästabiili korroosiota vastaan ilmakehässä, joka sisältää happohöyryjä, ammoniakkia, ja on myös herkkä ilmankosteuden muutoksille.
TCR-manganiinin lähes nollaarvo säilyy 70-80 °C:n lämpötiloissa. TCR:n pienentämiseksi ja sähköisen resistiivisyyden muutoksen vähentämiseksi ajan myötä manganiinilanka hehkutetaan 550–600 °C:n lämpötilassa tyhjiössä, minkä jälkeen jäähdytetään hitaasti. Tällainen lanka voi säilyttää sähköiset ominaisuutensa jopa 200 °C:n lämpötiloissa [10] . Valmistetut vastukset hehkutetaan joskus lisäksi 200 °C:n lämpötilassa [11] .
Manganiinia on useita lajikkeita, esimerkiksi seuraavat [12] :
| Komponenttien massapitoisuus , % |
Max. käyttölämpötila , °C |
Resistiivisyys, 10 -8 Ohm m |
TKS, 10 -5 K -1 |
| 86 Cu, 12 Mn, 2 Ni | 300 | 43 | 1 ÷ 2 |
| 85 Cu, 2 Mn | 300 | 51 | 0.8 |
| 84 Cu, 13 Mn, 2 Al | 400 | viisikymmentä | -0,2 ÷ -2 |
| 85 Cu, 9,5 Mn, 5,5 Al | 400 | 45 | 1 ÷ 3 |
On myös ns. "hopeamanganiineja" - seoksia, joilla on parannetut sähköominaisuudet, jotka perustuvat hopeaan kuparin sijasta, joihin on lisätty mangaania (jopa 17 %), tinaa (jopa 7 %) ja muita kemiallisia alkuaineita [13] .
| kuparilejeeringit | |
|---|---|