| Manganin | |
|---|---|
| Compoziție chimică | |
| Cu - 85% Mn - 12,5% Ni - 2,5% | |
| tip aliaj | |
| Aliaj pe bază de cupru | |
| Proprietăți mecanice | |
| plastic | |
| Proprietăți fizice | |
| Densitate | 8,4⋅10 3 kg/m³ |
| Putere | 300—600 MPa |
| Temperatură de topire | 960°C |
| Rezistență la coroziune | in medie |
| Rezistenta electrica specifica | 0,43—0,48⋅10 −6 Ohm m. |
| Coeficientul de dilatare liniar | 14—19⋅10 −6 1/K |
| Conductivitate termică | 22 W/(m K) |
| Alungire la rupere | < 50% |
| Modulul Young | 124—159 MPa |
| Analogii | |
| Constantan | |
| Aplicație | |
| Realizarea rezistențelor | |
| Mărci comerciale | |
| MNMtsZ [1] | |
| Toxicitate | |
| Nu | |
Manganina este un aliaj de precizie pe bază de cupru (aproximativ 85%) cu adaos de mangan (11,5–13,5%) și nichel (2,5–3,5%).
Se caracterizează printr-o modificare extrem de mică a rezistenței electrice (TCS) în intervalul de temperaturi ale camerei.
Nu există un consens între istoricii științei cu privire la descoperitorul aliajului.
În literatura de limba engleză [2] se raportează că manganina a fost obținută pentru prima dată de inventatorul american Edward Weston , care a descoperit TCR negativ al unui aliaj inventat în Germania numit constantan . Și pe baza acestui studiu, el a inventat manganina. Inventatorul a primit un brevet în 1888 pentru compoziția chimică și ca material pentru rezistențele instrumentelor electrice de măsurare de precizie , a căror rezistență este aproape independentă de temperatură [3] Brevetul descrie un aliaj care conține 70% cupru și 30% mangan ( care, pentru a reduce propus a fi înlocuit cu feromangan ). Inventatorul l-a numit „Alojul nr. 3”, dar producătorii germani, de la care a plasat o comandă pentru producția de sârmă dintr-un material nou, i-au dat propriul nume „Manganin” [4] , sub care a devenit cunoscut pe scară largă. .
În literatura de limbă germană și internă, domină afirmația despre prioritatea oamenilor de știință și producătorilor germani în inventarea aliajului [5] [6] . Conform acestei versiuni, manganina a fost obținută în 1889 [7] [6] sau în 1892 [8] de către angajații Institutului Imperial de Fizică și Tehnologie Karl Feusnerși Stefan Lindekcare a efectuat cercetări în colaborare cu Isabellenhütte Heusler . Drepturile asupra mărcii MANGANIN® au fost transferate către Isabellenhütte Heusler. Unele surse [9] indică faptul că Feusner și Lindek s-au bazat pe rezultatele lui Weston în munca lor, dar nu există astfel de referințe în multe surse.
Este utilizat pe scară largă în tehnologia de măsurare pentru fabricarea de rezistențe și șunturi suplimentare (ca parte a instrumentelor de măsurare electrice sau ca produse independente). Manganina este folosită pentru a face măsuri de rezistență electrică - de exemplu, cutii de rezistență .
Un avantaj semnificativ al manganinei în aceste aplicații față de constantan este că manganina are un termoEMF foarte scăzut asociat cu cuprul (nu mai mult de 1 μV / K), prin urmare, numai manganina este utilizată în dispozitive de înaltă precizie sau dispozitive concepute pentru a măsura foarte scăzut. tensiuni. În același timp, manganina, spre deosebire de constantan, este instabilă împotriva coroziunii într-o atmosferă care conține vapori acizi, amoniac și este, de asemenea, sensibilă la modificările umidității aerului.
Valoarea aproape zero a manganinei TCR se reține până la temperaturi de 70-80 °C. Pentru a reduce TCR și a reduce modificarea rezistivității electrice în timp, firul de manganin este recoapt la temperaturi de 550-600 °C în vid, urmat de răcire lentă. Un astfel de fir își poate păstra proprietățile electrice la temperaturi de până la 200 °C [10] . Rezistoarele fabricate sunt uneori recoapte suplimentar la o temperatură de 200 °C [11] .
Există mai multe varietăți de manganin, de exemplu, următoarele [12] :
| Conținutul de masă al componentelor, % |
Max. temperatura de functionare , °C |
Rezistivitate, 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 | cincizeci | -0,2 ÷ -2 |
| 85 Cu, 9,5 Mn, 5,5 Al | 400 | 45 | 1 ÷ 3 |
Există și așa-numitele „manganine de argint” - aliaje cu proprietăți electrice îmbunătățite pe bază de argint în loc de cupru, cu adaos de mangan (până la 17%), staniu (până la 7%) și alte elemente chimice [13] .
| aliaje de cupru | |
|---|---|