ISSN:
0933-5137
Keywords:
Chemistry
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Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
The Conductivity of Cermets and other Multiphase Materials - Comparison between experimental and calculated electrical Resistivities. It was pointed out in the other two parts of this work, which equations amongst more than fifty enable the calculation of field properties (e. g. electrical and thermal conductivity, magnetic permeability) of multiphase materials (including porous materials) from microstructure parameters on a physical basis. Their derivation has been considered as well. - These „stereometric functions of field properties“ are summarized here revealing the relation between the properties of multiphase materials and the concentration, shape, orientation and properties of their constituent phases. - These equations are used now for calculating the electrical resistivity of cermets. Experimental values of about fifty various cermet combinations are compared with theoretical curves. The theoretically predicted dependence of the electrical resistivity on concentration, shape, orientation and temperature is clearly confirmed. Consequently the field properties of multiphase materials can be calculated from their stereometric microstructure data and field properties of their constituent phases. This helps in all cases, where, under certain conditions very low accuracy is to be expected from direct measurements, or when the microstructure can be more easily determined. Furthermore these equations show the direction in which the microstructure should be improved to achieve optimal properties (tailor made materials). Finally, these equations provide a means to avoid cumbersome data collections on multiphase materials, once the properties of the phases are well known.
Notes:
In den ersten beiden Teilen dieser Arbeit war gezeigt worden, welche der zahlreichen Gleichungen zur Berechnung von Feldeigenschaften (elektrische und thermische Leitfähigkeit, magnetische Permeabilität u. a.) mehrphasiger Werkstoffe (einschließlich poröser Werkstoffe) aus Gefügeparametern physikalisch begründet sind. Ebenfalls erörtert wurde ihre mathematische Ableitung. - Diese „Stereometriefunktionen der Feldeigenschaften“ werden in der vorliegenden Arbeit noch einmal zusammengefaßt. Sie enthalten die Abhängigkeit der Feldeigenschaft eines mehrphasigen Werkstoffes von der Konzentration, der Form, der Orientierung und den Feldeigenschaften seiner Phasen. - Die Gleichungen werden nun zur Berechnung des elektrischen Widerstandes von Cermets angewendet. Verglichen werden die theoretischen Kurven mit den experimentellen Werten von etwa 50 Cermetkombinationen Sie zeigen eindeutig die theoretisch begründete Form-, Orientierungs-, Konzentrations- und Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstandes dieser Cermets. Die Berechnung der Feldeigenschaften mehrphasiger Werkstoffe aus Gefügedaten und den Eigenschaften ihrer Phasen macht die Messung bzw. Sammlung und Darstellung prinzipiell entbehrlich. Sie eröffnet die Möglichkeit zur vorausberechneten Eigenschaftsverbesserung durch Gefügeoptimierung („maßgeschneiderte Werkstoffe“) und erlaubt die Bestimmung der Feldeigenschaften aus stereometrischen Gefügemessungen dort, wo ihre direkte Messung sehr ungenau oder sehr schwierig ist.
Additional Material:
17 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19740050805
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