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金屬材料熱導率很高的原因,金屬材料熱導率很高的原因是什么

韓韓
文章最后更新時(shí)間2024年06月28日,若文章內容或圖片失效,請留言反饋!

大家好,今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話(huà)題,就是關(guān)于金屬材料熱導率很高的原因的問(wèn)題,于是小編就整理了4個(gè)相關(guān)介紹金屬材料熱導率很高的原因的解答,讓我們一起看看吧。

金屬材料熱導率很高的原因,金屬材料熱導率很高的原因是什么
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為什么溫度升高金屬的熱導率反而降低?

溫度升高時(shí),純金屬內電子和晶格熱運動(dòng)都同時(shí)加劇,結果使在純金屬導熱過(guò)程中起主要作用的自由電子定向穿梭運動(dòng)受阻。因此隨著(zhù)溫度的升高,純金屬熱導率反而減小。

熱傳導簡(jiǎn)稱(chēng)導熱。兩個(gè)相互接觸且溫度不同的物體,或同物體的各不同溫度部分間在不發(fā)生相對宏觀(guān)位移的情況下所進(jìn)行的熱量傳遞過(guò)程稱(chēng)為導熱。物質(zhì)傳導熱量的性能稱(chēng)為物體的導熱性。

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象導電性一樣,金屬的導熱性能核心決定于電子的流動(dòng)。

電子的流動(dòng)經(jīng)過(guò)原子之間的空隙,空隙越大,導電性越好。

金屬材料熱導率很高的原因,金屬材料熱導率很高的原因是什么
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隨著(zhù)溫度的升高,金屬原子在平衡位置的振動(dòng)加劇,使電子流經(jīng)的空隙變小,因此熱導率下降。

AlN具有較高熱導率的原因?

導熱率:金剛石> AlN >不銹鋼 不銹鋼是金屬,但在這三者之間熱導率(導熱系數)最低,熱導率和比熱也沒(méi)有關(guān)系。但是比熱大,導溫系數低是正確的。

1、在600℃以下,各種不銹鋼的導熱系數基本在10~30W/(m?K)范圍內,隨著(zhù)溫度的提高導熱系數有增加趨勢。奧氏體型不銹鋼的導熱系數較其他不銹鋼略低,與普通碳素鋼相比,100℃時(shí)奧氏體型不銹鋼的導熱系數約為其1/4??傊讳P鋼的導熱系數是相當低的,在傳熱領(lǐng)域,時(shí)常作為絕熱結構材料使用。

什么是金屬導熱率?

金屬導熱率:物體傳導熱量的能力,又稱(chēng)為熱導率,導熱系數。其導出式來(lái)源于傅立葉定律,定義為單位溫度梯度在單位時(shí)間內經(jīng)單位導熱面所傳遞的熱量。

不同成分的導熱率差異較大,導致由不同成分構成的物料的導熱率差異較大??諝鉃闊岬牟涣紝w,單粒物料的導熱性能好于堆積物料;

導熱率K是材料本身的固有性能參數,用于描述材料的導熱能力。這個(gè)特性跟材料本身的大小、形狀、厚度都是沒(méi)有關(guān)系的,只是跟材料本身的成分有關(guān)系。所以同類(lèi)材料的導熱率都是一樣的,并不會(huì )因為厚度不一樣而變化。

半導體材料熱導率隨溫度變化關(guān)系?

純金屬和大多數液體的熱導率隨溫度的升高而降低,但水例外;非金屬和氣體的熱導率隨溫度的升高而增大。其原因是:金屬導熱是電子與金屬離子碰撞,電子動(dòng)能轉化為金屬內能。溫度越高,根據分子動(dòng)理論,電子運動(dòng)速率加劇,與金屬離子碰撞的概率增大,這樣電子氣不易將動(dòng)能傳遠(相當于限速),導熱率自然下降。

電子在定向漂移運動(dòng)中,受到的阻礙作用是電子與金屬中晶體點(diǎn)陣上的原子實(shí)碰撞產(chǎn)生的。在金屬導體中,晶體點(diǎn)陣上的原子實(shí),雖然基本上保持規則的排列,但并不是靜止不動(dòng)的。每個(gè)原子實(shí)都在自己的規則位置附近不停地做熱振動(dòng),整個(gè)導體中原子實(shí)的熱振動(dòng)并沒(méi)有統一步調。這樣,就在一定程度上破壞了原子實(shí)排列的規則性,形成了對電子運動(dòng)的阻礙作用。原子實(shí)的熱振動(dòng)離開(kāi)自己規則位置愈遠,與電子相碰的機會(huì )愈多,電子漂移受到的阻礙作用就愈大,導體呈現的電阻也就大起來(lái)了,

對于金屬導體材料,其熱導率基本都是隨著(zhù)溫度的升高而下降,一方面由于電阻率隨著(zhù)溫度升高增大,電子傳熱減少,此外溫度升高晶格振動(dòng)劇烈,聲子導熱也下降;對于半導體材料,在本征激發(fā)溫度以前,在離化雜質(zhì)散射起主要作用溫度以后,即在一定溫區內,熱導率也隨著(zhù)溫度的升高而下降,當溫度超過(guò)本征激發(fā)溫度,少數載流子數量快速增加,多子和少子的復合過(guò)程加劇,增加額外的熱傳輸,即雙極擴散過(guò)程

到此,以上就是小編對于金屬材料熱導率很高的原因的問(wèn)題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于金屬材料熱導率很高的原因的4點(diǎn)解答對大家有用。

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