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)于金屬材料的發(fā)展與挑戰的問(wèn)題，于是小編就整理了2個(gè)相關(guān)介紹金屬材料的發(fā)展與挑戰的解答，讓我們一起看看吧。
一般“金屬材料”的阻值隨溫度怎么變化？
導體的電阻與導體的溫度有關(guān),一般金屬材料的電阻值隨溫度的升高而增加,但電解液導體是隨溫度的升高而降低。
金屬導電是電子導電,電子在電場(chǎng)的作用下做定向漂移運動(dòng),形成金屬中的電流.電子在金屬導體中定向運動(dòng)時(shí),受到的阻礙作用愈小,導體呈現的電阻就愈小.反之,電子運動(dòng)受到的阻礙作用愈大,它運動(dòng)得就愈不自由,導體所呈現的電阻就愈大. 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. 綜上所述,因為溫度升高時(shí),原子實(shí)的熱振動(dòng)加強,振動(dòng)的幅度加大,于是,做定向漂移的電子與原子實(shí)相碰的機會(huì )增多,碰撞次數也增加,所以,金屬導體的電阻就增加了.對于純金屬來(lái)說(shuō),電阻隨溫度的變化比較規則；在溫度變化范圍不大時(shí),電阻與溫度之間的關(guān)系為 R ＝ R 0 ＋（ 1 ＋α t ） 式中 R 0 是 0 ℃時(shí)金屬導體的電阻,α為該金屬導體的電阻溫度系數.不同金屬材料的電阻溫度系數α亦不相同. 但有些合金的電阻隨溫度變化很小。
金屬被液氮極速冷凍后，其性能會(huì )發(fā)生哪些變化？
謝邀！
看到液氮冷卻金屬自然而然的想到的是超導體。也就是金屬的電阻率的變化。
在1911年科學(xué)家發(fā)現了超導體的零電阻效應，1933年又發(fā)現了超導體的完全抗磁效應。零電阻效應，大家都很清楚，即電阻突然消失成為超導體。另一個(gè)特性－完全抗磁性則是超導體磁懸浮的物理基礎。超導體處于超導態(tài)時(shí)，體內的磁場(chǎng)恒等于零。由于邁斯納效應的存在，如果外界有一個(gè)磁場(chǎng)要通過(guò)超導體內部，那么超導體必然會(huì )產(chǎn)生一個(gè)與之相反的磁場(chǎng)，保證內部磁場(chǎng)強度為零，這就形成了一個(gè)斥力。所以產(chǎn)生磁懸浮效果。這是液氮冷卻合金后，電磁方面的改變。
其它性能如果是指的機械性能，情況會(huì )復雜并且生活不那么常見(jiàn)。比如我們都看過(guò)的科幻大片《蟻人》。帥氣男主在電影了第一次跑去偷“一個(gè)有錢(qián)老頭的堅固保險柜里東西”的時(shí)候，就是用液氮破壞了這個(gè)和泰坦尼克號用著(zhù)同樣材質(zhì)的鎖。 視頻加載中...
極速冷卻對于機械性能的影響，不同合金效果也不一樣。比如泰坦尼克號的這個(gè)就耐寒性不好。但是去南極、北極考察的破冰船應該就不一樣了。
大家都熟悉的退火、正火、淬火、回火是金屬熱處理工藝中整體熱處理的“四把火”。提高金屬機械性能，生產(chǎn)農具或者鍛造成“屠龍刀、倚天劍”。
如果不是冷卻到室溫，進(jìn)行的是冷卻低于0攝氏度的冷卻，要促進(jìn)高溫相向低溫相轉變，比如奧氏體轉為馬氏體，那么進(jìn)行的是“冷處理”。冷處理一般采用干冰(固體二氧化碳，－87°C)作為冷卻介質(zhì)。
如果用液氮對金屬材料進(jìn)行冷處理的工藝, 為區別于一般冷處理, 稱(chēng)為低溫處理 (國內有些資料稱(chēng)為深冷處理)。人們發(fā)現，對金屬材料進(jìn)行低溫處理可以明顯地改善其性能，并超過(guò)一般冷處理狀態(tài)。
一般而言，金工具鋼、 結構鋼、 黃銅、 硬質(zhì)合金等金屬材料在液氮溫度下處理，機械性能均得到提高，組織內可能發(fā)生殘余奧氏體轉變、碳化物析出、組織細化、溶解度變化等組織轉變。是改善金屬材料性能的一種新的強化工藝手段。
到此，以上就是小編對于金屬材料的發(fā)展與挑戰的問(wèn)題就介紹到這了，希望介紹關(guān)于金屬材料的發(fā)展與挑戰的2點(diǎn)解答對大家有用。
