Магнетронный манометр
Магнетро'нный мано'метр, вакуумметр, по своему устройству напоминающий магнетрон . Существуют ионизационные М. м. (манометр Лафферти) и электроразрядные. Диапазон измерений ионизационного М. м.: 10-5 —10-11н/м2 (10-7— 10-13мм рт. ст. ), электроразрядного — 10-2 —10-9н/м2 (10-4 —10-11мм рт. ст. ). См. Вакуумметрия .
Магниевые руды
Ма'гниевые ру'ды, природные минеральные образования, содержание магния в которых достаточно для экономически выгодного его извлечения. Этот элемент входит в состав более ста минералов, в том числе: брусита Mg (OH)2 с содержанием Mg 41,7%; магнезита MgCO3 (28,8% Mg); доломита MgCO3 ×CaCO3 , (18,2% Mg); кизерита MgSO4 ×H2 O (17,6% Mg); бишофита MgCl2 ×6H2 O (12,0% Mg); лангбейнита 2MgSO4 ×K2 SO4 (11,7% Mg); эпсомита MgSO4 ×7H2 O (9,9% Mg); каинита MgSO4 ×KCI×3H2 O (9,8% Mg); карналлита MgCl2 ×KCI×6H2 O (8,8% Mg); астраханита MgSO4 ×Na2 SO4 ×4H2 O (7,3% Mg); полигалита MgSO4 ×2CaSO4 ×K2 SO4 ×2H2 O (4,2% Mg).
Главнейшими М. р. являются месторождения ископаемых магнезиально-калийных солей. Крупные месторождения магнезита встречаются в метаморфизованных доломитах. При контактном метаморфизме магнезита возникают скопления брусита — наиболее высокомагнезиального сырья. В результате выщелачивания магнезиальных солей подземными водами образуются ископаемые природные рассолы и соляные источники. Современные соляные месторождения (рассолы и осадки) возникают в замкнутых заливах морей (например, Кара-Богаз-Гол) и в бессточных внутриматериковых впадинах (озера Баскунчак и Эльтон в СССР, Большое Солёное озеро в США). В качестве источника Mg непрерывно возрастает также роль морской воды (4% Mg в сухом остатке) с её стабильным составом и неограниченными ресурсами. В СССР располагаются крупнейшие бассейны магнезиально-калийных солей — Верхнекамский (пермского возраста) в Предуралье, Припятский (девонский) в Белоруссии, Калушское (неогеновое) месторождение в Предкарпатье и другие. За рубежом особенно известны пермские Штасфуртский соленосный бассейн (ФРГ и ГДР) и месторождения юга США. См. также Магний .
Лит.: Курс месторождений неметаллических полезных ископаемых, М., 1969; Требования промышленности к качеству минерального сырья, в. 22 — Кашкаров О. Д., Фивег М. П., Калийные и магнезиальные соли, М., 1963: Смолин П. П., Тенденции использования магнезиального сырья, в сборнике: Неметаллические полезные ископаемые, М., 1971.
П. П. Смолин.
Магниевые сплавы
Ма'гниевые спла'вы, сплавы на основе магния. Наиболее прочные, в том числе и наиболее жаропрочные, М. с. разработаны на основе систем магний — металл с ограниченной растворимостью в твёрдом магнии. Вследствие высокой химической активности магния выбор металлов, пригодных для легирования М. с., сравнительно невелик. М. с. разделяются на 2 основные группы: литейные — для производства фасонных отливок и деформируемые — для производства полуфабрикатов прессованием, прокаткой, ковкой и штамповкой.
Историческая справка. Первые М. с. появились в начале 20 века (под названием «электрон», теперь мало употребляемым). Значение конструкционных промышленных материалов М. с. приобрели в конце 20-х — начале 30-х годов 20 века, то есть почти через 100 лет после того как французский химик А. Бюсси впервые выделил магний в чистом виде (1828). До конца 40-х годов применялись главным образом сплавы на основе систем Mg — Al — Zn и Mg — Mn. Дальнейшему прогрессу в области создания М. с. способствовало открытие модифицирующего и рафинирующего действия циркония. В 50-х годах начали применяться сплавы на основе систем Mg — Zn — Zr, Mg — p. з. м. (редкоземельный металл) — Zr (или Mn), Mg — Th, а также сверхлёгкие сплавы на основе системы Mg — Li. Производство и потребление магния и М. с. возрастает. Мировое производство магния к началу 2-й мировой войны 1939—45 составило около 50 тысяч т, в 1969 ~ 2 млн. т, из них ~ 40—50% расходуется на производство отливок и деформированных полуфабрикатов.
Химический состав наиболее широко применяемых в СССР М. с. дан в таблице 1. В промышленных М. с. содержатся добавки Al, Zn, Mn, Zr и редкоземельных металлов (цериевый мишметалл, La, Nd, Y), Th, Ag, Cd, Li, Be и др. Общее количество добавок в наиболее легированных М. с. достигает 10—14%. Вредными примесями являются Ni, Fe, Si и Cu, которые снижают коррозионную стойкость М. с. В М. с. с Zr ограничивают содержание примесей Al и Si, так как в присутствии этих элементов Zr не растворяется в расплавленном магнии, образуя с ними тугоплавкие нерастворимые соединения. Растворимость циркония в магнии уменьшают также примеси Fe, Mn и Н. Малые количества Be (иногда Ca) используют в качестве технологических добавок для снижения окисляемости М. с. в расплавленном состоянии.
Таблица 1. – Химический состав и механические свойства наиболее широко применяемых в СССР магниевых сплавов (1 Мн/м2 = 0,1 кгс/мм2 )
Тип сплава | Химический состав, % | ||||||||||||
основные компоненты | примеси, не более | ||||||||||||
Al | Zn | Mn | Zr | Nd | Al | Si | Fe | Ni | Cu | Mn | Be | Ca | |
Литейные сплавы | |||||||||||||
Mg – Al – Zn | 8 | 0,5 | 0,2 | – | – | – | 0,25 | 0,06 | 0,01 | 0,1 | – | 0,002 | 0,1 |
8 | 0,5 | 0,2 | – | – | – | 0,08 | 0,007 | 0,001 | 0,004 | – | 0,002 | – | |
Mg – Zn – Zr | – | 4,5 | – | 0,7 | – | 0,02 | 0,03 | 0,01 | 0,005 | 0,03 | – | 0,001 | – |
Mg – Nd – Zr | – | 0,4 | – | 0,7 | 2,5 | 0,02 | 0,03 | 0,01 | 0,005 | 0,03 | – | 0,001 | – |
Деформируемые сплавы | |||||||||||||
Mg – Al – Zn | 4 | 1 | 0,5 | – | – | – | 0,15 | 0,05 | 0,005 | 0,05 | – | 0,02 | 0,1 |
Mg – Zn – Zr | – | 5,5 | – | 0,5 | – | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,005 | 0,05 | 0,1 | 0,02 | – |
Тип сплава | Сумма определяемых примесей | Механические свойства при 20 °C | Вид термической обработки | Предельные рабочие температуры, °C | Назначение | |||
Мн/м2 | s, % | длительно | Кратко времен- но | |||||
s0,2 | sb | |||||||
Литейные сплавы | ||||||||
Mg – Al – Zn | 0,5 | 90 | 280 | 9 | Закалка; закалка и старение | 150 | 250 | Сплав общего назначения |
0,14 | 90 | 280 | 9 | То же | 150 | 250 | То же, имеет повышенную коррозионную стойкость | |
Mg – Zn – Zr | 0,2 | 150 | 300 | 6 | Отпуск | 200 | 250 | Нагруженные детали (барабаны колёс, реборды и др.) |
Mg – Nd – Zr | 0,2 | 150 | 280 | 5 | Закалка и старение | 250 | 350 | Жаропрочный сплав. Нагруженные детали; детали, требующие высокой герметичности, стабильности размеров |
Деформируемые сплавы | ||||||||
Mg – Al – Zn | 0,31 | 180 | 290 | 100 | Отжиг | 150 | 200 | Панели, штамповки сложной конструкции, сварные конструкции |
Mg – Zn – Zr | 0,31 | 250 – 3002 | 310 – 3502 | 100–140 | Старение | 100 | 150 | Высоконагруженные детали из прессованных полуфабрикатов, штамповок и поковок |