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金属材料的物理性能概述

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:密度是金属材料的特性之一,金属材料的密度直接关系到由它所制成设备的自重和效能。导热性是金属材料的重要性能之一,在制定焊接、铸造和热处理工艺时,必须考虑材料的导热性,防止金属材料在加热或冷却过程中形成过大的内应力,以免金属材料变形或破坏。当温度升高时,有的铁磁材料的磁性会消失。

金属材料的物理性能概述

1.密度 某种物质单位体积的质量称为该物质的密度(也称为体积质量)。金属的密度即是单位体积金属的质量。用符号ρ表示。

密度是金属材料的特性之一,金属材料的密度直接关系到由它所制成设备的自重和效能。

2.熔点 纯金属和合金从固态向液态转变时的温度称为熔点。纯金属有固定的熔点,合金的熔点决定于它的成分,例如钢和生铁虽然都是铁和碳的合金,但由于含碳量的不同,熔点也不同。熔点对于金属和合金的冶炼、铸造和焊接都是重要的影响因素。

3.导热性 金属材料传导热量的性能称为导热性。导热性的大小通常用热导率来衡量。热导率符号为λ,热导率越大,金属的导热性越好。银的导热性最好,铜、铝次之。合金的导热性比纯金属差。

导热性是金属材料的重要性能之一,在制定焊接、铸造和热处理工艺时,必须考虑材料的导热性,防止金属材料在加热或冷却过程中形成过大的内应力,以免金属材料变形或破坏。

4.热膨胀性 金属材料随着温度变化而膨胀、收缩的特性称为热膨胀性。一般来说金属受热时膨胀而体积增大,冷却时收缩而体积缩小。热膨胀的大小可用线胀系数和体胀系数来表示。(www.xing528.com)

在实际工作中考虑热胀性的地方很多,例如,异种金属焊接时要考虑它们的热胀系数是否接近,否则会因热胀系数的不同,使金属构件变形,内应力增大,甚至破坏。

5.导电性 金属材料传导电流的性能称为导电性。衡量金属材料的导电性的指标是电阻率,电阻率越小,金属导电性越好。金属的导电性以银最好,铜、铝次之。合金的导电性比纯金属差。

6.磁性 金属材料在磁场中受到磁化的性能称为磁性。根据金属材料在磁场中受到磁化程度的不同,可分为铁磁材料(如铁、钴等)、顺磁性材料(如锰、铬等)、抗磁性材料(如铜、锌等)三类。铁磁性材料在外磁场中能强烈地被磁化;顺磁性材料在外磁场中只能微弱地被磁化;抗磁性材料能抗拒或削弱外磁场对材料本身的磁化作用。工程上实用的强磁性材料是铁磁材料。

磁性与材料的成分和温度有关,不是固定不变的。当温度升高时,有的铁磁材料的磁性会消失。

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