材料科學(xué)與技術(shù)-講義-材料的熱性質(zhì)與光性質(zhì)(編輯修改稿)
2024-09-01 07:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 自由電子 （ 電載流子 ） 熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率間的聯(lián)系： 不太低的溫度下 TLe 0/ ???（ Wiedemann – Franz 首先發(fā)現(xiàn)） 金屬熱導(dǎo)率與電導(dǎo)率之比正比于溫度 :0L 洛侖茲系數(shù) (Lorentz number) 理論值： )/( 2280 kVL ???b、合金的熱導(dǎo)率 如同合金的電導(dǎo)率比純金屬的電導(dǎo)率， ? 合金 ?? 金屬 原因： 合金中的自由電子受合金晶格、 雜質(zhì)、非均勻相的散射強烈 Znwt 0010 20 30 40 )./( KmW1002003000400組成， 熱導(dǎo)率 Cu – Zn 合金熱導(dǎo)率隨 Zn 含量的變化 Zn 含量增加、熱導(dǎo)率下降 c、 非金屬 （ 陶瓷 ） 、 聚合物的熱導(dǎo)率 傳遞熱量的熱載流子主要是聲子 陶瓷的組成和結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比金屬復(fù)雜： 除晶相、還包括玻璃相及一定的空隙 聲子在傳播時受原子構(gòu)成高度無序的不均勻相的強烈地散射 熱的不良導(dǎo)體、熱導(dǎo)率遠(yuǎn)小于金屬 陶瓷中的空隙對熱導(dǎo)率影響最大， 空隙率高、導(dǎo)熱率低 多孔陶瓷、多孔聚合物 絕熱材料 四、材料的熱應(yīng)力 材料熱脹或冷縮引起的內(nèi)應(yīng)力 熱應(yīng)力： 引起材料塑性變形、特性變化、甚至斷裂 熱應(yīng)力主要來源下列三個方面： 熱脹冷縮受到限制產(chǎn)生的熱應(yīng)力 均質(zhì)、各向同性的棒，受到均勻加熱或冷卻、棒內(nèi)不存在溫度梯度 若棒兩端未被夾持： 棒能自由膨脹或收縮、內(nèi)部無熱應(yīng)力 若棒兩端被剛性固定： 溫度： fTT ?0熱應(yīng)力： :E0/ llTl ????彈性模量 ； 應(yīng)變 、線性相對變化量 :0TT f ?:0TT f ?TETTE lfl ???? ??? )( 00??0??加熱時 棒受壓縮應(yīng)力作用； 冷卻時 棒受拉伸應(yīng)力作用 溫度梯度產(chǎn)生的熱應(yīng)力 材料受熱或冷卻時，內(nèi)部溫度分布與其形狀、大小及熱導(dǎo)率，和溫度變化率有關(guān) 多相復(fù)合材料中各相膨脹系數(shù)不同引起的熱應(yīng)
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