powered by CADENAS

Social Share

Манганин (8967 views - Material Database)

Мангани́н — прецизионный сплав на основе меди (Cu) (около 85 %) с добавкой марганца (Mn) (11,5—13,5 %) и никеля (Ni) (2,5—3,5 %). Характеризуется чрезвычайно малым изменением электрического сопротивления (ТКС) в диапазоне комнатных температур.
Go to Article

Манганин

Манганин

Манганин
Химический состав
Cu — 85 %
 
Mn — 12.5 %
 
Ni — 2.5 %
 
Тип сплава

Сплав на основе меди

Механические свойства

пластичен

Физические свойства
Плотность

8,4·103 кг/м³

Прочность

300—600 ГПа

Температура плавления

960 °C

Коррозионная стойкость

средняя

Удельное электрическое сопротивление

0,43—0,48·10−6 Ом·м.

Коэффициент линейного расширения

14—19·10−6 1/К

Теплопроводность

22 Вт/(м·К)

Удлинение при разрыве

< 50 %

Модуль Юнга

124—159 МПа

Аналоги

Константан

Применение

Изготовление резисторов

Торговые марки

МНМцЗ[1]

нет

Мангани́н — прецизионный сплав на основе меди (Cu) (около 85 %) с добавкой марганца (Mn) (11,5—13,5 %) и никеля (Ni) (2,5—3,5 %).

Характеризуется чрезвычайно малым изменением электрического сопротивления (ТКС) в диапазоне комнатных температур.

История

Единого мнения у историков науки о первооткрывателе сплава не существует.

В англоязычной литературе сообщается[2], что манганин впервые был получен американским изобретателем Эдвардом Вестоном обнаружившим отрицательный ТКС изобретённого в Германии сплава под названием константан и на основе этого изучения изобрёл манганин. На химический состав и как на материал для резисторов точных электроизмерительных приборов, сопротивление резисторов которых почти не зависит от температуры изобретатель получил патент в 1888 г.[3] В патенте описан сплав, содержащий 70 % меди и 30 % марганца (который для снижения стоимости предлагается заменить ферромарганцем). Изобретатель назвал его «Сплав № 3», но германские производители, у которых он разместил заказ на производство проволоки из нового материала, дали ему собственное наименование «Манганин»[4] под которым он получил широкую известность.

В немецкоязычной и отечественной литературе господствует[5][6] утверждение о приоритете в изобретении сплава германских учёных и производителей. По этой версии манганин был получен в 1889[7][6] или в 1892[8] году сотрудниками Имперского физико-технического института (нем.) Карлом Фойзнером (нем.) и Стефаном Линдеком (нем.) проводивших исследования в сотрудничестве с компанией Isabellenhütte Heusler. Права на торговую марку MANGANIN® были переданы Isabellenhütte Heusler. В некоторых источниках[9] указывается, что Фойзнер и Линдек опирались в своей работе на результаты Вестона, но во многих источниках подобные упоминания отсутствуют.

Применение

Широко применяется в измерительной технике для изготовления добавочных резисторов и шунтов (в составе электроизмерительных приборов или виде самостоятельных изделий). Из манганина изготавливают меры электрического сопротивления — например, магазины сопротивлений.

Существенное преимущество манганина в этих применениях перед константаном — манганин обладает очень малой термоЭДС в паре с медью (не более 1 мкВ/К), поэтому в приборах высокого класса точности, или приборах, предназначенных для измерения очень малых напряжений применяют только манганин. В то же время манганин, в отличие от константана, неустойчив против коррозии в атмосфере, содержащей пары кислот, аммиака, а также чувствителен к изменению влажности воздуха.

Практически нулевое значение ТКС манганин сохраняет до температур 70—80 °C. Для снижения ТКС и снижения изменения удельного электрического сопротивления во времени манганиновую проволоку подвергают отжигу при температурах 550—600 °C в вакууме с последующим медленным охлаждением. Такая проволока может сохранять свои электрические свойства при температурах до 200 °C[10]. Изготовленные резисторы иногда дополнительно отжигаются при температуре 200 °C[11].

Разновидности

Существует несколько разновидностей манганина, например, следующие[12]:

Массовое содержание
компонентов, %
Макс. рабочая
температура, °C
Удельное сопротивление,
10-8 Ом·м
ТКС, 10-5 К-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 50 -0,2 ÷ -2
85 Cu, 9,5 Mn, 5,5 Al 400 45 1 ÷ 3

Также существуют так называемые «серебряные манганины», — сплавы с улучшенными электрическими свойствами на основе серебра вместо меди, с добавлением марганца (до 17 %), олова (до 7 %) и других химических элементов[13].

См. также


АльникоАлюминийАлюминиевые сплавыАлюминиевая бронзаAluminium-lithium alloyArsenical bronzeArsenical copperBell metalБериллийBeryllium copperБиллонBirmabrightBismanolВисмутЛатуньБронзаCalamine brassChinese silverХромChromium hydrideКобальтКонстантанМедьГидрид меди(I)Copper–tungstenCorinthian bronzeCunifeМедно-никелевый сплавСплавы для тарелокСплав ДевардаДюралюминийDutch metalЭлектрумFlorentine bronzeГаллийGilding metalСтеклоGlucydurЗолотоGuanín (bronze)GunmetalHepatizonHiduminiumHydronaliumИндийЖелезоItalmaСвинецMagnaliumМагнийMegalliumMercuryMuntz metalНихромНикельOrmoluPhosphor bronzePinchbeck (alloy)ПластмассыPlexiglasПлутонийКалийРодийСплав РозеСамарийСкандийСереброНатрийSpeculum metalНержавеющая стальСтальСтеллитКонструкционная стальОловоТитан (элемент)ТомпакУран (элемент)VitalliumСплав ВудаY alloyЦинкЦирконийМельхиор (сплав)НейзильберMolybdochalkosСеверное золотоСякудоТумбагаAlGaGalfenolГалинстанЦветное золотоRhoditeCrown goldЭлинварField's metalПлатинитФерросплавыФерроцерийФеррохромФерромарганецФерромолибденФерросилицийФерротитанFerrouraniumИнварЧугунIron–hydrogen alloyПередельный чугунФехральКоварStaballoyБулат (металл)Crucible steel41xx steelДамасская стальСталь ГадфильдаБыстрорежущая стальMushet steelMaraging steelHigh-strength low-alloy steelReynolds 531Электротехническая стальПружинная стальAL-6XNCelestriumAlloy 20Нержавеющая сталь AISI 316Martensitic stainless steelSanicro 28Surgical stainless steelZeron 100Серебрянка (сталь)Инструментальная стальСталь кортеновскаяWootz steelПрипойTerneType metalЭлектрон (сплав)АмальгамаMagnox (alloy)АлюмельBrightrayХромельHaynes InternationalИнконельМонель-металлNicrosilNisilНитинолМю-металлПермаллойСупермаллойNickel hydridePlutonium–gallium alloyНатрий-калиевый сплавМишметаллЛитийTerfenol-DPseudo palladiumScandium hydrideSamarium–cobalt magnetArgentium sterling silverBritannia silverDoré bullionGoloidPlatinum sterlingShibuichiСтерлинг (сплав)Tibetan silverTitanium Beta CTitanium alloyГидрид титана(II)Gum metalTitanium goldНитрид титанаБаббитБританийПьютерQueen's metalWhite metalUranium hydrideZAMAKZirconium hydrideВодородГелийБор (элемент)АзотКислородФторМетанАнтресольАтом

This article uses material from the Wikipedia article "Манганин", which is released under the Creative Commons Attribution-Share-Alike License 3.0. There is a list of all authors in Wikipedia

Material Database

database,rohs,reach,compliancy,directory,listing,information,substance,material,restrictions,data sheet,specification