А. Теш абоев, С. Зайнобидцинов, Ш. Эрматов

\исоблаш
техникасида магнит материаллар си ф а­
тида кУлланилади.
Ферритларнинг кристалл панжараси иккита таркибий 
панжарадан иборат булиб, улардаги атомларнинг магнит м о­
ментлари карама-карши йуналган, аммо улар бир-бирига тенг 
эмас. Бош кача айтганда, бундай моддаларнинг кристалл и 
панжарасида табиати турли атомлар кушни булади. Табиий 
ферримагнитнинг энг ёркин мисоли магнетит FeO Fe
20 3
булади. Унинг кристаллида кислороднинг манфий ионлари
301

---

кубик панжара ташкил килади, унда дар бир F e O F e
2
C
)3
моле- 
кулага бир Fe++ ион ва иккита Fe+++ ион тугри келади. Бу и он ­
лар урнини икки валентли бош ка металлар (Mg, Ni, С о, Мп, 
Си...) ионлари М ^ эгаллаши мумкин. Бундай ферритларда бир 
таркибий панжара Fe+4+ ионларнинг ярмидан тузилган, иккин- 
чиси эса Fe+++ ионларнинг иккинчи ярми ва М 44- ионлардан 
ташкил топган.
М металнинг M ++0 F e 2 0 3 мураккаб оксидцаги котишмаси 
(цаттик, эритмаси), масалан, LixM ni_xO РегОз, Zni_xM n xFe
20 3
ва бошкалар катта адамиятлидир. Ферритларнинг ферромагнит 
материаллардан иккита му^им фарки бор: 1) уларда ю кори 
магнит 
хоссалар 
(кичик 
коэрцитив 
куч, 
магнит 
Кабулчанликнинг катта булишлиги ва *.к.) билан биргаликда 
ю кори даражада изоляцион хоссалар дам мавжуд;
2) 
ферритларнинг солиштирма электр к^аршилиги Ю3Ом.см 
га'етади, бу эса темирникидан миллион марта тартибида катта, 
гистерезис сиртмоги тугри тУртбурчак шаютида.
Ана 
шу 
фазилатлар 
ферритларнинг 
кенг 
амалий 
Кулланишига сабаб булган. Улар индуктивлик галтаклари 
трансформаторлар, дросселлар, магнит антенналар ва бош ка 
магнит утказгичлар узаклари сифатида ю кори такрорийлик­
ларда ишлашни таъминлайди. Ферритлар тулкин кувирларида 
Ута 
ю кори 
такрорийликли 
электромагнит 
тулкинларни 
бошкарадиган асбобларда кулланади.
Хисоблаш техникасида кулланадиган ферритлар тугри 
туртбурчакли гистерезис сиртмошга ва нисбатан кичик коэр- 
цетив кучга эга булади.
ВаО .(Ре2Оз)б туридаги ферритлар катта коэрцетив кучга эга 
(80 кА/м дан ортик) ва улардан доимий магнит тайёрланади.
Ферритнинг таркибий панжараларида Fe++ ионлар, катион- 
лар таксимоти ва уларда нуксонлар мивдори газнинг таркиби- 
га, куйдириш температурасидан совутиш тезлигига боглик- Бу 
богланишлардан ферритларнинг магнит ва электр хоссаларини 
шакллантиришда фойдаланилади.
13.5. Сегнетоэлектрик ва пироэлектрик керамик материаллар
X II бобда сегнетоэлектрик ва пироэлектриклар тугрисида 
маълумот берилган эди. Бу ерда сегнетоэлектрикларнинг ди­
электрик кабулчанлиги 
%
электр майдоннинг ночизигий
302

---

функцияси булишлигини эслатиб утамиз, бунинг сабаби улар- 
да спонтан (уз-узидан) кугбланишнинг мавжуд булишлигидир, 
у, муайян температура оралигида, электр майдон бартараф 
кдлинганлигйдан кейин хам сакданади. Бу биринчи марта 
сегнет тузи K N aC 4H406 4Н 20 да -18 ва +24° С оралигида 
спонтан кутбланиш кузатилган.
Пастки 
температурадан 
куйида 
сегнетоэлектрикдаги 
зарядлар харакатсиз, ю кори температурадан баландда эса 
кучли иссиклик харакати окибатида зарядлар кугбланиши 
йУколади. Сегнетоэлектрик холат мавжуд сохада бу моддалар 
пироэлектрик хоссага хам 
эга: 
иситилганда 
кутбланиш 
Узгаради ва э.ю.к. вужудга келади.
Барий 
титанати 
ВаТЮ з 
(Б.М.Вул,1945й) 
кашф 
кдлингандан 
кейин 
сегнетоэлектрикларнинг 
техникада 
(аввало, конденсаторларнинг диэлектрик котлами сифатида) 
кенг к?лланиши бошланди. Сегнетоэлектрик яхши изолятор, у 
Кутбланиш эвазига электр заряд жамгаради.
Агар сегнетоэлектрик керамика кристалларида кристалл 
марказига нисбатан зарядлар симметрикмас таксимланган 
булса, у х°ДДа механик деформация окибатида кутбланиш 
силжийди, бу ходисадан пъезоэлектрик керамикада фойдала- 
нилади. Баъзи пъезоэлектрик материаллар намуналари учлари 
орасида 10* В . Д&^Катга кучл^ниш^бсйл булиши муйюан. ' 
Киска 
туташишда 
чщадиган 
учкундан 
ут 
оддирувчи 
курилмаларда (масалан, харакатлантиргичларда) фойдаланила- 
ди. Пъезокерамикада механик энергияни электр энергияга ай- 
лантиришда и сроф кам б^лганлиги учун, ултратовушдан фой- 
даланиладиган медицина асбобларида ва бошкаларда самарали % 
К^лланади.
Сегнетоэлектрик керамика фавкулодда нозик, субмикро- 
метрли диапазонда куча оладиган харакатлантиргичлар яратиш 
имконини берди, бу асосда туннел микроскоп каш ф килинди.
Сегнетоэлектриклар 
асосида 
ёруглик 
модуляторлари 
тайёрланган.
Х ози р куп мивдорда сегнетоэлектрик моддалар маълум. 
Уларнинг табиати т^ла аникланмаган булсада, аммо бир катор 
мухим к°нуниятлари топилган. Масалан, сегнетоэлектрик 
Хрлат 
б^лищи 
учун 
кандайдир 
ички 
деформация 
ёки ' 
тартибсизлик даражаси булмош зарур. Масалан, BaTiO^ да 
титан 
ва 
барийнинг 
панжаралари 
кислород 
панжарасига
303

---

нисбатан силжиган булади. Керамикани тайерлашда электр 
кучланиш 
берилганда 
кристалл 
доналари 
тартибсизлик 
тартиблиликка ,• утадиган 
булиб 
к;айта 
йуналади. 
Барий 
титанатида 
панжаралар 
силжиши 
билан 
боглик; 
ички 
деформация намоён булади. Бош ка ички деформациялар хам 
булади.
Пироэлектрик керамика И* нурланиш детектори (ошкор- 
лагичи) сифатида к$лланилади, бундай детекторларнинг сез- 
гирлиги жуда юкори, уларнинг ёрдамида температуранинг 10~6 
К кадар узгаришини Улчаш мумкин.
13.6. Ута утказувчан керамика
Голландия физиги X. Камерлинг-Оннес биринчи марта 
газларни суюлтириб паст температуралар з^осил кила бошлаган 
олим -
1911 
йилда симобнинг электр каршилигининг 
температура пасайганида сакрашсимон йуколишини биринчи 
марта кузатиб, симоб Т=4.15К да ута Утказувчанлик деб 
аталган янги холатга утади деган хулосага келди. Бундан бир 
неча йиллар оддин купгина металл элементлар, котишмалар, 
интерметалл 
бирикмалари, 
баъзи 
ярим 
утказгичлар, 
полимерлар 
паст 
температураларда 
ута 
утказгич 
булиб 
колишлиги аникланган эди. N b3Ge германий ниобат энг 
ю кори утиш температурасига (23 К атрофида) эга деб 
хисобланар, 
1986 
йилда 
Г. 
Беднорц 
ва 
А. 
Мюллер 
(Швейцария) лантан, барий ва мис оксиди асосида 35 К да ута 
Утказувчан булиб к°ладиган керамика олдилар. Бундан кейин 
жа^оннинг куп илмий лабораторияларида “ута Утказувчанлик 
жазаваси“ кутарилди. Г. Беднорц ва А. Мюллер рекорди бир 
неча ой давомида бир неча марта оркада колдирилди, нщ оят 
1987 йилда П. Чу ра^барлигидаги бир гуру^ америка олимлари 
Ута Утказувчанлик х;олатига Утиш критик темпераси ТС=93К 
булган иттрий-барий-мис оксиди таркибли керамика х;акида 
хабар килдилар. Бу ажойиб вокеа эди, чунки осон ва арзон 
сую к азотнинг кай наш температураси 77 К булиб, юкоридаги 
керамик бирикмани ута утказувчан ^олатга утказиш учун шу 
сую к азотнинг Узи кифоя булади. Келажакда ута Утказувчан 
материалларнинг техникада кенг кулланилиши имконияти 
очилди.
304

---

!!. 4v им унлди КС!!!1
.!! (кмпкалар синтез «.и/пан керами кала 
и s Iрии У. бармй 
Rn ва мис Си учун мос рнвишда !:2;3 
нисбагдаги таркиб аникпанган. Шунинг учун бу керамикани 
“ 1:2:3" керамика леб \ам аталади. 
Y ^ ‘
на В ’' топилган 
ифядлар ва мисниш имконий Си*, Си**, С и " ' зарядлари 
булишлиги курсатадики, мазкур бирикма атомлари гуру,\ида 
iv.ia 
мусбат 
заряд 
10 
дан 
16 
гача 
булиши 
мумкин. 
Кислороднинг заряди -2 га тенг, мусбат ва манфий зарядлар 
сопи тенг булиши керак. Ш униш учун бирикмада 6 та металл 
ионита X тача кислород атоми тугри келиши лозим. Шу 
мулохазаларлан 
1:2:3 
бирикманинг 
кимевий 
ифодаси 
YBaiCu^Of, > булишлиги аникланган.
1:2:3 бирикмалар иеровскит тузилишга эга булишлиги 
ишончли тасдикланган.
Y-Ba-Cu-O ута утка личнинг хусусияти —катламдорликдир: 
икки йуналишда панжара да при 0.28 нм, учинчи йуналишда 
эса 1.2 им. Асосий у i казувчанлик мис-кислород катлам ига 
тугри келади, бунинг сабаби мис атомлари электронлари d- 
Кобигишжт кислород атомлари электронлари р-крбиги билан 
устма-уст тушишидир. Аммо, аникданган мазкур катламдор 
тузилиш тасвирланаётган хрдисани физик нуктаи назардан 
гула тушинпб олиш учун етарли эмас.
Сийрак ер элементами атомларининг, кислороднинг бу 
бирикмалари 
ута 
утказувчанлигига 
кушадиган 
\иссасини 
аниклаш масаласипи ечпш зарур. Керамик ута утказгичларда 
(Купер) электронлар жуфтлари бу хоссани келтириб чик,ариши 
исбогланган, аммо электронлараро тортишиш кучлари табиати 
\али аник, эмас.
Ю кори 
температурали 
ута 
утказувчанлик 
кулланиши 
мумкин 
со\алардан бири электрон техникадир. Бу асосда 
интеграл 
схемаларда 
элементлари 
зичлигини 
10х/см3 
га 
етказиш мумкин.
Транспорт со.\асида х;ам ута утказувчанлик катта самара 
беради. 
Келажакда 
ута 
утказувчан 
материалдан 
электр 
\аракатлантиргич 
ясаш 
мумкин. 
Унинг \ажми ушандай 
Кувватли одатдагисидан 10 марта кичик булади.
Материаллардан машит осмали транспорт, электро энер­
гия жамгаргичлар. M f Д-генераторлар ва электр энергияни 
узатиш йуллари ишлаб чикишда фойдаланса булади.
305

---

Янги материаллар к;идириш ишлари \ам давом этмокда. 
Висмут ва таллий асосида (Bi-Sr-Ca-Cu-O) вп (TI " а Са-Си-О) 
бирикмалар Кашф килинди.
Bv со\ада назарий ва эксперименгал тадкикотлар жадал 
олиб борилмокаа, бинобарин, янги ажойиб кашфиёт ва 
Кулланишларни кутиш мумкин.
Композицнон материаллар
Композицион материаллар (композитлар) бирор асосий 
модда ичида бошка модданинг толалари ёки зарралари муайян 
тарзда так;симланган материалдир. Таксимланган моддани ар ­
матура дейилади. Арматура тартибли ёки тартибсиз жойлашган 
булиши мумкин.
Композитларни ишлаб чикиш максадлари куйидагилардан 
иборатдир. 
Техника 
ва 
технологияда 
муста\камлиги, 
Каттик^иги, 
иссикликка 
бардошлиги, 
кимёвий 
таъсирга 
баркарорлиги юкори даражада булган материаплар керак. 
Бунга эришиш учун даврий системанинг уртасида жойлашган 
элементлар - С , Al, Si, О, N лардан фойдаланилади, улар узаро 
муста^кам баркарор богланган бирикмалар \осил келади. Бу 
бирикмалар мисоллари: кремний карбиди SiC, нитриди Si
3
N
4
, 
оксиди Si
0 2
, алюмний оксиди AI
7
O
3
. Агар уларни майда 
зарралар ёки ингичка толалардан тайёрланса, муста^камлиги 
анча ортади.
Масалан, ойна шишаси м^рт модда, аммо шиша тола 
чузилишга нисбатан жуда муста\кам булади.
Толаларнинг 
энг 
катта 
имконий 
муста\камлигидан 
фойдаланиш 
мак,садида 
уларни 
асосий 
модда 
ичига 
жойланади, 
бунда 
асосий 
модда 
толаларни 
бир-бирига 
бирлаштириб, материалга каттик, шакл беради. Шунинг учун 
тола 
иплар 
иншоотлар, 
курилмаларда 
ишлатиладиган 
композитларнинг му\им таркибий кисми булади. Толаларнинг 
/ узунлиги уларнинг 
d
диаметридан анча катта булиши керак 
(l/d> 100). Узун толалардан фойдаланишда синергизм хрдисаси 
юз 
беради. 
Синергетика 
ички 
тескари 
богланишли 
системаларда 
уз-^зини 
бошкаришни 
урганадиган 
фан. 
Композит 
\олида 
синергизм 
толанинг 
асосий 
моддага 
(матрицага) ва асосий модданинг толага таъсиридир. Агар 
чузиш деформацияси вактида тола узилса, асосий модда бу
306

---

узилиш жойларини писали ва тола киска толалардек ишлай 
беради. Шундай килиб композитларни тайёрлашнинг асосий 
мак,сади ундаги толаларнинг муста\камлигини сакпашдир. 
Умуман, 
композитлар 
уларни 
таркиблаган 
цисмларига 
нисбатан юкори сифатли булмоги керак.
Композитлар таркиби кандай танланади?
Композитнинг муайян температуралар орал и гида ишлай 
олиш кобилиятини таъминлайдиган асосий модда ва армату- 
рани танлаш энг му^им вазифадир.
200°С дан паст температураларда ишлайдиган композитларни 
тайёрлашда 
полимер 
модцалар 
к^лланади. 
Масалан, 
шишапластик композит полиэфир смола ичида таксимланган 
киска шиша толалардан иборат. Бу композит автомобил, кема 
ва турли асбоблар танасини тайёрлашда ишлатилади.
Термореактив пластиклар деб аталади ган композитлар поли- 
мерлар асосида тайёрланган булиб, уларда молекуляр занжирлар 
орасидаги кундаланг богланишлар каттик уч улчовли тур шакли- 
даги молекуляр тузилишни \осил килади. Уларнинг мисоллари - 
эпоксид смолалар, 350°С гача киздиришга чидайдиган полимер 
смолалар.
Ю кори температураларда ишлайдиган композитлар учун 
асосий модда (матрица) сифатида металлар олинади. Металл 
моддаси, иссикликка чидамлиликдан ташкари, толалар мус- 
та\камлигига муста\камлик кушади, металлнинг пластиклиги 
композитга кайишкок^ик хоссасини беради.
Жуда 
юкори 
температураларда 
керамик 
матрицалар 
Кулланади. Уларга киритилган толалар керамикада дарзлар- 
нинг катталашиб кетишига тусик^ик килади.
SiC, SUN
4
, АЬОз моддалар асосий килиб олинса, улар 
композитнинг ишлай] температурасини 1700° С гача кутаради. 
Карбон асосидаги композитлар юкори каттик'шкка эга, кам 
говаклик булади. Бунда матрица сифатида ам орф карбон 
олинса, арматура толалари кристалл карбон — графитдан 
булса. бу композит 2500°С гача чидаш беради.
Учувчи аппаратлар учун материалнинг п муста\камлигини 
ошириш, р зичлигини камайтириш зарур, яъни о/р нисбат- 
нинг катта булишига эришиш керак.
Карбон матрицали композитнинг баъзи камчпликларини 
баргараф килиш учун уни чидлмлирок SiC юпка каишми
307

---

билан к,оиланади. By композит «Шатгл» космик кс мае и да 
кулланилкан.
Демак. матрица мо;щаси биринчи навбатла композитнинг 
ишлаш 
1
емпературасига караб танланали.
\ар канлаЛ моддадан тайёрланган толалар муста\кам 
булади, 
аммо б о т ка хоссалари 
кучли даражада ф арк 
Килиши мумкин. Масалан. шиша толаларнинг чузиппа 
нисбатан муета\камлиги карбон толалариникидек. аммо 
уларнинг ч^т'иклиги дар хил: шиша гола кучли чузилади. 
карбон 
гола де>'пли 
чузилмайди. 
Шунинг учун 
к ап а 
юкламалар бери.панда капиклиги талаб килинганла шиша 
толани куллаб булмайди.
Зарбаларга дучор булиб туралиган буюмлар, курил мал а рда 
масалан. \арбий техникада ишлатиш учун юкори зарбавий 
муста\камликка эиа булган композитлар кулланади. Толани