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金屬材料熱導率主要形式為,金屬材料熱導率主要形式為什么

韓韓
文章最后更新時(shí)間2024年07月09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)于金屬材料熱導率主要形式為的問(wèn)題,于是小編就整理了3個(gè)相關(guān)介紹金屬材料熱導率主要形式為的解答,讓我們一起看看吧。

金屬材料熱導率主要形式為,金屬材料熱導率主要形式為什么
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物體的熱導率與什么有關(guān)?

1、與材料性質(zhì)有關(guān)。

導熱是依靠材料中的電子、原子、分子和晶格熱運動(dòng)來(lái)傳遞熱量。但材料性質(zhì)不同,其主要導熱機理不同,效果也不一樣。一般來(lái)說(shuō),金屬的熱導率大于非金屬,純金屬熱導率大于合金。物質(zhì)三態(tài)中,固態(tài)熱導率最大,液態(tài)次之,氣態(tài)最小。

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2、與金屬的自由電子熱運動(dòng)有關(guān)。

金屬導熱主要依靠自由電子的熱運動(dòng),導電性能好的金屬材料其熱導率也大。金屬熱導率范圍在2.3~420W/(m?K),銀是420W/(m·K)。

金屬材料熱導率主要形式為,金屬材料熱導率主要形式為什么
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但純金屬內加入其他元素成為合金后,由于這些元素的嵌入,嚴重阻礙自由電子的運動(dòng),使熱導率大大下降。例如純銅的λ=398W/(m?K),加人30%的鋅后純銅變成黃銅,λ僅為109W(m?K)。

3、與非金屬的晶格結構有關(guān)。

非金屬材料導熱主要依靠晶格結構振動(dòng)產(chǎn)生彈性波的方式來(lái)傳遞能量。物理學(xué)中稱(chēng)它為聲子傳遞能量。

熱導率高的物質(zhì)稱(chēng)為?

導熱最佳的材料是金剛石,金剛石的導熱率為1300~2400 W/(m*K)。

金屬:銀導熱最佳,銅、金、鋁次之。

非金屬:金剛石導熱最佳,其次為硅(si)。

  由于物體內部分子、原子和電子等微觀(guān)粒子的熱運動(dòng),而組成物體的物質(zhì)并不發(fā)生宏觀(guān)的位移,將熱量從高溫區傳到低溫區的過(guò)程稱(chēng)為導熱。

  熱導率(Thermal conductivity)的數值就是物體中單位溫度梯度、單位時(shí)間、通過(guò)單位面積的導熱量,其單位是[W/(m·K)]。

  熱導率的數值表征物質(zhì)的導熱能力大小。工程計算用的數值都由專(zhuān)門(mén)實(shí)驗測定,列于圖標及手冊中供查用。影響導熱率的因素主要有物質(zhì)的種類(lèi)、材料成分、溫度、濕度、壓力、密度等。就導熱率而言,金屬的熱導率最高,非金屬與液體的次之,氣體最小。

  氣體的導熱率 λ=0.006~0.6W/(m·K),液體的導熱率 λ=0.07~0.7W/(m·K),固體的導熱率 λ=12~418W/(m·K)

材料熱性能的原因?

影響材料熱導率的主要因素:有材料的物質(zhì)構成、微觀(guān)結構、空隙結構、表觀(guān)密度、環(huán)境溫度、材料濕度、熱流方向和填充氣體影響等。

絕熱材料的優(yōu)劣,主要由材料熱傳導性能(即熱導率)的高低決定。材料的熱導率越小,其絕熱性能則越好。一般情況下,絕熱材料的共同特點(diǎn)是輕松、疏松,呈多孔狀、松散顆粒狀或纖維狀,以其內部不流動(dòng)的空氣來(lái)阻隔熱的傳導。

在建筑工程中,將熱導率小于0.25W/(m.K)的建筑材料稱(chēng)為保溫材料,建筑材料的熱導率越小,其導熱性能就越差,熱阻也就越大,則越有利于建筑物的保溫和隔熱。建筑工程上使用的絕熱節能材料,一般要求熱導率(λ)值應小于0.25W(m.K)、熱阻值(R)應大于4.35m2.K/W、表觀(guān)密度不大于600kg/m3、抗壓強度大于0.3MPa。

原因是:在穩定傳熱條件下,當材料層單位厚度內的溫差為1℃時(shí),在1h內通過(guò)1m2表面積的熱量。材料導熱系數越大,導熱性能越好。

熱性能是最佳可達毛熱耗與實(shí)際平均毛熱耗的修正值之比,用百分數表示。毛熱耗為同一時(shí)間間隔內反應堆所產(chǎn)生的總熱能與發(fā)電機所產(chǎn)生的總電能之比。熱性能綜合反映了機組的傳熱性能與熱效率狀態(tài)。

到此,以上就是小編對于金屬材料熱導率主要形式為的問(wèn)題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于金屬材料熱導率主要形式為的3點(diǎn)解答對大家有用。

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