Теплофизические свойства материалов при низких температурах. Справочник.

Теплофизические свойства материалов при низких температурах. Справочник.

Новицкий Л.А., Кожевников И.Г.

Машиностроение, 1975 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие............................        3

Принятые в таблицах сокращения...................        5

Основные принятые обозначения..................       6

Обозначения методик измерения теплофизических свойств при низких температурах ............................        7

Глава I. Алюминийи алюминиевые сплавы

1.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения алюминия некоторых марок.............       9

2.Коэффициенты теплопроводности и линейного расширения сплавов системы AlSi........................       10

3.Коэффициенты теплопроводности и линейного расширения сплавоь системы AlMg........................      11

4.Коэффициенты теплопроводности и линейного расширения сплавов системы А1—Сu........................       11

5.Коэффициенты теплопроводности и линейного расширения сплавов системы AlSi—СuMg....................       12

6.Коэффициент теплопроводности сплавов, сложных по химическому и фазовому составу......................      12

7.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения алюминиевых сплавов малолегированных и не упрочненных термической   обработкой    ...................        13

8.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения сплавов системы AlMgSi..............       17

9.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения сплавов системы А1—Си—Mg..............       18

10.Коэффициенты теплопроводности и линейного расширения сплавов

системы Al—СuMgFeNi..............     20

11.Коэффициенты теплопроводности и линейного расширения сплавов системы А1—Сu—Мn....................      20

12.Коэффициенты теплопроводности и линейного расширения зарубежных алюминиевых сплавов...................      21

13.Температурные коэффициенты линейного расширения сплавов системы AlZnMg...................     24

14.Коэффициенты теплопроводности и линейного расширения спеченных порошковых материалов на основе алюминия.......      25

15.Коэффициент теплопроводности сплава А1 с Liпри температуре 293 К     25

16.Коэффициенты теплопроводности сплава А1 с Zn.........      25

17.Коэффициент теплопроводности алюминиевой   пленки (А1 99,5%) толщиной 0,04 мкм, испаренной в вакууме...........      25

18.Коэффициент теплопроводности алюминия в поперечном   магнитном поле..........................      25

Глава II. Свойстватитана и титановых сплавов

1. Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения титана некоторых марок   .................       26

2.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения однофазных а-сплавов..................      27

3.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения двухфазных (а+Р)-сплавов..............      29

4.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения некоторых зарубежных титановых сплавов........      31

5.Теплоемкость и коэффициент линейного расширения   однофазных (З-сплавов    ..........................      33

Глава III. Медь и медные сплавы

1.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения меди некоторых марок................      34

2.Температурный коэффициент линейного расширения бронз оловянных, обрабатываемых давлением...............      37

3.Коэффициенты теплопроводности и линейного расширения безоловянных бронз........................      37

4.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения бронз проводниковых................      39

5 Коэффициент теплопроводности бронз оловянных вторичных литейных...........................      40

6.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности   и линейного расширения медноникелевых сплавов...............       40

7.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения латуней» обрабатываемых давлением...........      41

8.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения зарубежных сплавов на медной основе........      44

9.Коэффициент теплопроводности медных сплавов в магнитном поле     47

Глава IV. Никель и никелевые сплавы

1.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения никеля некоторых марок................      48

2.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения сплавов с минимальным тепловым расширением.....      49

3.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения сплавов для спаев с неорганическими диэлектриками . .      50

4.Коэффициенты теплопроводности и линейного расширения конструкционных никелевых сплавов................     52

5.Немагнитные сплавы с заданными коэффициентами линейного расширения..........................      52

6.Коэффициент теплопроводности прецизионных сплавов с особо упругими свойствами......................      52

7.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения горячекатаных жаростойких сплавов...........       53

8.Коэффициенты теплопроводное и линейного расширения   термо-электродных сплавов....................53

9.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения зарубежных никелевых сплавов............       54

10. Теплоемкость и коэффициент теплопроводности сплавов для термобиметаллов.......................       58

Глава V. Олово и оловянные припои

1.Теплоемкость и коэффициент линейного расширения олова ....      59

2.Коэффициенты теплопроводности и линейного расширения припоев     59

3.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения некоторых зарубежных припоев.............       60

4.Изменение коэффициента теплопроводности монокристаллического о/юва (чистота 99,97%) в магнитном поле   .    . .<........      61

5.Изменение   теплоемкости   поликристаллического   олова   (чистота 99,9999%) в магнитном поле..................       61

209

Глава VI. Магнийи магниевые сплавы

1.Теплоемкость и коэффициент линейного расширения магния ...      62

2.Теплоемкость и коэффициент теплопроводности литейных магниевых сплавов.........................       63

3.Теплоемкость и коэффициент теплопроводности    деформируемых магниевых сплавов......................      64

Глава VII. Редкиеэлементы и их сплавы

1.Теплоемкость,   коэффициенты   теплопроводности и линейного   расширения рассеянных элементов................      65

2.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения легких элементов и сплавов на их основе.........      68

3.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения редкоземельных   элементов    ..............       70

4.Изменение коэффициента теплопроводности    поликристаллического индия (чистота 99,993%) в поперечном магнитном поле.....     72

5.Изменение теплоемкости монокристаллического индия (чистота 99,999%) в магнитном поле..................       72

6.Изменение коэффициента теплопроводности монокристаллического гадолиния в магнитном поле..................       73

7.Изменение коэффициента теплопроводности    поликристаллического таллия (чистота 99,99%) в магнитном поле..........     73

Глава VIII. Хроми его сплавы

1.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения хрома.....................       74

2.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения жаростойких и жаропрочных сплавов на хромоникелевой основе........................       75

Глава IX. Цинки его сплавы

1.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения цинка.......................       76

2.Коэффициент теплопроводности цинковых сплавов.......       77

3.Изменение коэффициента теплопроводности монокристаллического цинка (чистота 99,997%) в магнитном поле...........       77

Г лава X. Свинеци свинцовые сплавы

1.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения свинца...................       78

2.Температурный коэффициент линейного расширения свинцово-сурьмянистых сплавов при 293 К..................       79

3.Изменение коэффициента теплопроводности монокристаллического свинца (чистота 99,998%) в магнитном поле..........       79

Глава XI. Щелочныеметаллы и их сплавы, марганец и некоторые элементы II группы

1.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения щелочных металлов и марганца.............       80

2.Теплоемкость и коэффициент теплопроводности электролитических сплавов калия снатрием....................       81

3.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения некоторых элементов II группы.............       82

4.Изменение коэффициента теплопроводности монокристаллического кадмия (чистота 99,995%) в поперечном магнитном поле....       82

Глава XII. Кобальти его сплавы

1. Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения кобальта.....................       83

2.Коэффициенты теплопроводности и линейного расширения кобальтовых сплавов.....................       84

3.Средний коэффициент линейного расширения зарубежных кобальтовых сплавов     .    .      ...................       84

Г лава XIII.Чугуны, железо и стали

1.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейнего расширения   чугунов.................u.....       85

2.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения железа....................      86

3.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения углеродистых сталей для отливок.............       87

4.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения углеродистых конструкционных сталей обыкновенного качества и качественных сталей с нормальным содержанием марганца . .       88

5.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения сталей углеродистых качественных конструкционных с повышенным содержанием   марганца    ................       89

6.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения углеродистых высококачественных сталей небольшой прока-ливаемости.....................       90

7.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения электротехнической листовой стали и проволоки.....       91

8.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения легированных конструкционных хромистых сталей.....       92

9.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения высоколегированных, коррозионностойких, жаростойких и жаропрочных сталей....................       93

10.Коэффициенты теплопроводности и линейного расширения зарубежных сталей.......................       98

11.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения хромомолибденовых и хромовольфрамовых сталей....      104

Глава XIV. Тугоплавкиематериалы

1.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения вольфрама и молибдена.................     105

2.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения тугоплавких и легирующих элементов и сплавов на их основе...........,.............      106

3.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения нормального, отпущенного (500° С, 2 ч) в вакууме ниобия в поперечном магнитном поле.................      109

4.Температурный коэффициент линейного расширения нормального тантала в поперечном магнитном поле напряженностью 1 Э   .   .   .      109

5.Температурный коэффициент линейного   расширения   нормального, отпущенного   500° С, 2 ч) в вакууме ванадия   в поперечном   магнитном поле напряженностью 1 Э    ...............      109

Г лава XV. Благородныеметаллы и соединения на их основе

1.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения металлов платиновой группы и их сплавов........      110

2.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения золота и серебра....................      113

3.Коэффициент теплопроводности сплавов и металлокерамических композиций на основе благородных металлов..........      114

4.Коэффициент теплопроводности родия в магнитном поле....      114

5.Изменение коэффициента теплопроводности поликристаллического серебра (чистота 99,999%) в магнитном поле..........      114

Глава XVI. Радиоактивныеметаллы и их сплавы

1. Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения урана и его сплавов............... 116

2. Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения плутония и тория.....................      117

Глава XVII. Оптическиематериалы

1.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения диэлектрических щелочно-галоидных кристаллов......     118

2.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения кристаллов неорганических солей и окислов........     123

3.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения оптических стекол бесцветных с малым термическим расширением.......................      128

4.Коэффициенты теплопроводности и линейного расширения легких кронов.......................      129

5.Коэффициенты   теплопроводности и линейного расширения флинт-кронов   .......................    130

6.Температурный коэффициент линейного расширения кронов    . . .     130

7.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения баритовых кронов.................      131

8.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения тяжелых кронов...................     131

9.Температурный коэффициент линейного расширения специальных тяжелых кронов.....................     132

10.Температурный коэффициент линейного расширения кронфлинтов . -    132

11.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения баритовых флинтов...................     133

12.Температурный коэффициент линейного расширения тяжелых баритовых флинтов...................      134

13.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения легких флинтов..................     134

14.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения флинтов.......................     135

15.Коэффициенты теплопроводности и линейного расширения тяжелых флинтов.......................      135

16.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения особых флинтов...................     136

17.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения легких кронов серии 100................      136

18.Температурный коэффициент линейного расширения   флинткронов серии 100......................      136

19.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения кронов серии 100...................     137

20.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения баритовых кронов серии 100...............     137

21.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения тяжелых кронов серии 100................     137

22.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения баритовых флинтов серии 100..............      137

23.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения легкого флинта ЛФ105................    138

24.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения флинтов серии 100..................     138

25.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения тяжелых флинтов серии 100...............     138

26.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения особого флинта ОФ101...............    139

27.. Температурный коэффициент   линейного   расширения (а107К~М

зарубежных оптических стекол................    139

Глава XVIII. Материалына основе углерода

1.Состав, физические свойства и технология получения графитовых материалов отечественного производства............     140

2.Основные сведения о графитовых материалах зарубежных фирм   .   .    142

3. Удельная теплоемкость (Дж • г-1. К-1) графитов отечественного производства.....................      143

4.Удельная     теплоемкость     материалов     на     основе углерода

(Дж-г-атом-^К-1).............   :     144

5Удельная теплоемкость графита с различной температурой термической обработки и разной структурой.............     146

6Возрастание теплоемкости графита при облучении нейтронным потоком.......................      146

7.Коэффициент теплопроводности графитов отечественного   производства (Вт м-1 К-1)        ....................     147

8.Коэффициент теплопроводности (X, Вт м-1К-1)различных   типов алмазов........................     148

9.Влияние добавок на коэффициент   теплопроводности   графита (X, Втм-'К-1)......................     Н8

10.Коэффициент теплопроводности {X, Вт • м-1 • К-1) графитов   отечественного производства................. -    149

11.Изменение коэффициента теплопроводности   пиролитического   графита в зависимости от напряженности магнитного поля  . . . .  .    149

12.Коэффициент теплопроводности графитовых   материалов   зарубежных фирм (X, Вт • м-1 • К1).................    150

13.Изменение коэффициента теплопроводности графита в зависимости

от потока нейтронного облучения......*.........    152

14.Средний температурный коэффициент линейного расширения графита в интервале температур 77—293 К..............     152

15.Средний температурный коэффициент линейного расширения сырьевых углеродных материалов с различной степенью карбонизации в

интервале температур 77—293 К.   .   .......... .        152

16.Средний температурный коэффициент линейного расширения различных коксо-пековых композиций в интервале температур   77—293 К    153

17.Температурный коэффициент линейного расширения материалов на основе   углерода     .....................     153

18.Температурный коэффициент линейного расширения графитов для электрощеток......................     154

19.Зависимость температурного коэффициента линейного расширения реакторного графита марки А от температуры термической обработки (а 10е, °С-4)...................      154

Глава XIX.Техническиестекла

1.Коэффициент теплопроводности (X, Вт м-1К-1)технического кварца    155

2.Коэффициент теплопроводности (Л, Вт-м-1 К-1)   стекол   электровакуумной промышленности..................     155

3.Теплоемкость, и коэффициент теплопроводности зарубежных технических стекол......................     155

Г лава XX.Полупроводниковыематериалы

1.Коэффициент теплопроводности (X, Вт м-1 К-1) германия с различной концентрацией носителей тока..............     156

2.Зависимость коэффициента теплопроводности германия при 300 К от концентрации примесей...................     158

3.Коэффициент теплопроводности германия после облучения  потоком электронов энергией 4 МэВ..................     158

4.Теплоемкость и температурный коэффициент линейного расширения германия........................      159

5.Характеристическая температура  для германия различной чистоты    159

6.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения кремния.......................      160

7.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения селена.......................     161

8.Коэффициент теплопроводности   селена с различным содержанием галлия........................      162

9.Коэффициент теплопроводности (X, Вт м-1 К-1) селена в зависимости от содержания примесей галлия...............     162

10.Коэффициент теплопроводности стекловидного селена   при   273—

275 К в зависимости от содержания примеси сурьмы......      163

11.Коэффициент теплопроводности (Л, Вт-м-1-1) селена при 273—

275 К в зависимости от содержания примеси натрия.......      163

12.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения бора, фосфора и серы................     164

13.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения теллура......................      165

14.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения сурьмы и висмута...................      166-

15.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения соединения АВ и твердых растворов на их основе.....      167

16.Коэффициент теплопроводности решетки твердого раствора InSbGaSb..........................     168

17.Коэффициент теплопроводности решетки твердого раствора InSb

In2Te3...........................168.

18.Коэффициент теплопроводности сплавов GaSbGaTe3......     168

19.Коэффициент теплопроводности сплавов InSbIn2Te3......     169

20.Коэффициент теплопроводности сплавов InSbIn2Te3 в зависимости от времени отжига при 450° С................     169

21.Теплоемкость и коэффициент теплопроводности халькогенидов    . .      170

22.Коэффициент    теплопроводности    решетки   твердого     раствора *PbSe—(1—*)РЬТе................. .  .    172

23.Зависимость коэффициента   теплопроводности   решетки    системы xPbSe(l—х)РЬТе при 280 К от содержания PbSe  ........   172

24.Коэффициент теплопроводности (К, Вт м-1 К-1) некоторых редкоземельных металлов и их монохалькогенидов.........    173

25.Зависимость коэффициента теплопроводности селенида висмута от произведния электропроводности на абсолютную температуру    . .     174

26.Дополнительное теплосопротивление при 100 К от введения второй компоненты в твердые растворы на основе BiTe3........      174

27.Зависимость коэффициента теплопроводности (А,, Вт-м-1 К-1) тел-лурида висмута от электропроводности.............      174

28.Изменение коэффициента теплопроводности селенида ртути в зависимости от напряженности магнитного поля АК=К0—Я(Н)     . . .      175

29.Изменение коэффициента теплопроводности монохалькогенидов свинца и ртути в зависимости от напряженности ?"аг;упт:юго поля АХ=Х0—ЦН).....................      175

30.Теплоемкость и коэффициент теплопроводности карбидов....      176

31.Коэффициент теплопроводности (Вт-м-1-1) некоторых соединений .............................     177

32.Изменение коэффициента теплопроводности Cd3As2 при 93 К в маг-

нитном поле...... 178

33.Коэффициент теплопроводности (к, Вт-м-1 К-1) антимонида кадмия     178

34.Коэффициент теплопроводности монокристаллических образцов антимонида кадмия, легированных серебром и золотом.......      179

35.Коэффициент теплопроводности твердого раствора CdSbZnSb. .      179  Коэффициент  теплопроводности  твердого   раствора   InSbIn2Te3 .     180

37.Коэффициент теплопроводности решетки твердых растворов SiGe     180

38.Теплоемкость и коэффициент теплопроводности соединений типа АВХ2........................      181

39.Коэффициент теплопроводности (X, Вт-м-1 К"1) некоторых двойных

и тройных селенидов переходных элементов...........      181

40.Коэффициент решеточной теплопроводности (X, Вт м-1 К-1) медь-германиевых халькогенидов.................      182

41.Коэффициент теплопроводности при 300 К некоторых тройных соединений.......................      182

Г лава XXI.Строительные материалы

1.Характеристика образцов изверженных горных пород......      183

2.Характеристика образцов осадочных горных пород.......      183

3.Характеристика пористых заполнителей............      184

4.Температурный коэффициент линейного расширения пористых природных каменных материалов................      181

5.Температурный коэффициент линейного расширения природных ка-

менных материалов из плотных изверженных пород......     184

6Температурный коэффициент линейного расширения пористых заполнителей.........................      185

7Эмпирические формулы для приближенного вычисления температурного коэффициента линейного расширения пористых   заполнителей     185

8.Температурный коэффициент линейного расширения цементно-песчаного раствора....................      185

9.Характеристика образцов цементно-песчаного раствора    (мелкозернистого бетона)....................      186

10.Характеристика образцов цементного камня из сульфатостойкого портландцемента с В/Ц-0,3...................     186

11.Температурный коэффициент линейного расширения некоторых цементных и бетонных материалов при 20° С...........     186

12.Температурный коэффициент линейного расширения сухих образцов Д-1, Д-3, Д-5, Д-7 цементного камня с В/Ц-0,3 из сульфатостойкого портландцемента.....................     187

13.Температурный коэффициент линейного расширения   цементно-пес-чанных растворов, приготовленных на песках различного минералогического состава....................     187

14.Температурный коэффициент линейного расширения пропаренного цементно-песчаного раствора...............     187

15.Характеристика образцов пропаренного цементно-песчаного раствора    188

16.Температурный коэффициент линейного расширения воздушно-сухих растворов на керамзитовом песке и на вспученном перлите    . . .     188

17.Температурный коэффициент линейного расширения бетонов    . . .     188

18.Температурный коэффициент линейного расширения легких бетонов

(по данным Прайса и Кордона).................     189

19.Температурный коэффициент линейного расширения   пеносиликата    189

20.Температурный коэффициент линейного расширения (а 106, °С-1) перлитобетона и газозолобетона..............     190

Глава XXII.Теплоизоляционные материалы

1.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и температуропроводности пеноматериалов...................    191

2.Коэффициент теплопроводности пенополистиролов, выпускаемых зарубежными фирмами.............'......    192

3.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и температуропроводности полиуретанов отечественного производства.......    193

4. Теплоемкость, коэффициенты  теплопроводности  и  температуропроводности других пеноматериалов...............    194

5.Коэффициент теплопроводности (К • 103, Вт-м-1-1) пенополиуретанов зарубежных фирм.................    196

6.Эффективные теплофизические характеристики пенопластов в зависимости от плотности (Т=293 К, /г='.10 мм)..........     197

7.Эффективная теплопроводность пенопласта ПС-4 в зависимости

от среднего размера пор (Т=293 К, Y = 3O-f-50 кг • м~3).....    197

8.Эффективная теплопроводность • 103, Вт • м-1 • К-1) пенопластов при Т = 293 К в зависимости от толщины образца......     197

9.Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и температуропроводности волокнистой теплоизоляции............   .    198

10.Коэффициент теплопроводности (К, Вт-м-1 К-1) некоторых волокнистых теплоизоляционных материалов при 293 К в зависимости от плотности....................     198

М. Эффективные теплофизические характеристики некоторых порошковых и зернистых материалов................     199

12. Коэффициент теплопроводности (к, Вт-м-1 К-1) композиции полистирол— наполнитель (тальк, окись магния, асбест, древесная мука;............................     200