和其他材料一樣，不銹鋼的物理性能主要包括熔點、比熱容、導熱系數和線膨脹系數等熱力學性能，電阻率、電導率和磁導率等電磁學性能，以及楊氏彈性模量、剛性系數等力學性能。這些性能一般都被認為是不銹鋼材料的固有特性，但也會受到諸如溫度、加工程度和磁場強度等的影響。
通常情況下不銹鋼與純鐵相比導熱系數低、電阻大，而線膨脹系數和磁導率等性能則依不銹鋼本身的結晶結構而異。如在600℃以下，各種不銹鋼的導熱系數基本在10～30瓦／（米·攝氏度）范圍內。和鋁相比，SUS430不銹鋼的導熱系數為鋁的1/8，SUS304不銹鋼為1/13；與碳鋼相比分別為1/2和1/4，不銹鋼的導熱系數是較低的。這主要是由于不銹鋼中的鉻和鎳阻礙了承擔熱傳導的金屬結晶中的自由電子的活動（電子熱傳導）。
由于導熱(re)性差(cha)、熱(re)膨(peng)脹(zhang)系數大(da)，在進行不銹鋼(gang)退火需要注意其與普通鋼(gang)熱(re)處(chu)理不同的特(te)點。如(ru)加熱(re)溫(wen)度(du)(du)較高、加熱(re)時(shi)間(jian)也相對較長，在低溫(wen)時(shi)溫(wen)度(du)(du)不容易均(jun)勻，奧氏體型不銹鋼(gang)高溫(wen)膨(peng)脹(zhang)較嚴重等。
在多(duo)種金(jin)屬之中，不銹鋼(gang)是(shi)比較容(rong)易通(tong)過電(dian)流的材料(liao)。與純金(jin)屬相比，合(he)金(jin)的電(dian)阻率(lv)一般(ban)較大，不銹鋼(gang)也是(shi)如此，與其構成(cheng)元(yuan)素的鐵、鉻、鎳(nie)相比，電(dian)阻率(lv)值(zhi)明顯地要大。SUS304要比SUS430大，像SUS310S 那樣，合(he)金(jin)元(yuan)素越(yue)多(duo)，電(dian)阻就越(yue)大。
不(bu)銹鋼的(de)磁(ci)(ci)(ci)性與基體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)密切(qie)相(xiang)關，鐵(tie)素體(ti)(ti)、珠光(guang)體(ti)(ti)和(he)馬氏(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)在(zai)常溫下為(wei)鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)性，在(zai)磁(ci)(ci)(ci)場中表現出很(hen)強的(de)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)作用，磁(ci)(ci)(ci)導(dao)率很(hen)高；而具(ju)有面心立方結構的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)為(wei)順(shun)磁(ci)(ci)(ci)性，磁(ci)(ci)(ci)導(dao)率很(hen)低。奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼在(zai)殘留鐵(tie)素體(ti)(ti)、冷加工引(yin)起的(de)馬氏(shi)體(ti)(ti)相(xiang)變（SIM）、焊接等(deng)影響下也可(ke)能表現出一定磁(ci)(ci)(ci)性。
物理性(xing)能包括(kuo)磁性(xing)能、耐腐蝕性(xing)能、熱膨脹系數等。
1. 熔點測試
一(yi)般使(shi)用DSC差熱(re)掃(sao)描量熱(re)法(fa)測(ce)量熔(rong)點，DSC差熱(re)分析(xi)儀以不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)樣品吸熱(re)的速(su)率(lv)為縱坐標，以溫(wen)度為橫坐標，在樣品加熱(re)過程中繪制DSC曲線(xian)，曲線(xian)波峰對應的溫(wen)度為不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)樣品的熔(rong)點，具體見《貴金屬(shu)熔(rong)化溫(wen)度范圍的測(ce)定 熱(re)分析(xi)試驗方(fang)法(fa)》(GB/T 1425-2021)。
2. 比(bi)熱容測試
一(yi)般使用DSC差熱(re)掃描量熱(re)法測量熔點，DSC差熱(re)分析儀(yi)以銅作(zuo)為標準(zhun)樣品。在程序控制溫(wen)度(du)(du)和(he)一(yi)定(ding)氣(qi)氛下，保(bao)持不銹鋼樣品與銅標準(zhun)樣品溫(wen)度(du)(du)相等時，測量輸給(gei)樣品和(he)標準(zhun)樣品的加熱(re)功率與溫(wen)度(du)(du)或(huo)時間的關系，具體見ASTME 1269-2011和(he)德(de)標DIN 51007-1994等。
3. 導熱系數測(ce)試(shi)
通(tong)用(yong)測(ce)量導(dao)熱系(xi)數的(de)穩態法(fa)，用(yong)上下平整的(de)兩個樣品(pin)夾住(zhu)探(tan)頭，探(tan)頭加熱，通(tong)過調節(jie)功率(lv)和測(ce)試(shi)時間(jian)得(de)(de)到(dao)樣品(pin)最佳(jia)（瞬間(jian)溫升、總體(ti)比上特征(zheng)時間(jian)、殘差）的(de)數據，通(tong)過數學模型擬合得(de)(de)到(dao)樣品(pin)的(de)導(dao)熱系(xi)數、體(ti)積比熱和熱擴散系(xi)數，具(ju)體(ti)見《導(dao)熱率(lv)測(ce)試(shi)方(fang)法(fa)》（ISO 22007-2：2008）。
4. 線(xian)(xian)膨(peng)脹系數測試也稱(cheng)為線(xian)(xian)彈性系數
使用熱膨脹儀，測量兩個(ge)溫度間試(shi)樣長(chang)度的變化，計算出(chu)線膨脹系數，具體見《金(jin)屬材料熱膨脹特(te)征參數的測定》（GB／T 4339-2008）。
5. 電阻率(lv)測試
使用智能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)導率(lv)(lv)儀，采(cai)用專用工裝夾持試(shi)樣(yang)，根據試(shi)樣(yang)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)值范圍，采(cai)用凱爾文(wen)電(dian)(dian)(dian)(dian)橋或惠思登電(dian)(dian)(dian)(dian)橋通過測(ce)量電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)、電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)計算出(chu)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)，電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)率(lv)(lv)或電(dian)(dian)(dian)(dian)導率(lv)(lv)測(ce)量，具體見《金(jin)屬材料(liao)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)率(lv)(lv)測(ce)量方法》（GB／T 351-2019）。
6. 磁導率的測試
磁(ci)(ci)(ci)導(dao)(dao)率(lv)儀探頭由一(yi)個磁(ci)(ci)(ci)體（A）和磁(ci)(ci)(ci)場(chang)測量(liang)線圈(quan)（B）組成。磁(ci)(ci)(ci)體產生(sheng)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)（C），當接近具(ju)有磁(ci)(ci)(ci)導(dao)(dao)率(lv)（E）材料(liao)時(shi)，磁(ci)(ci)(ci)場(chang)（D）產生(sheng)變(bian)化。通過探頭中的(de)線圈(quan)來檢測磁(ci)(ci)(ci)場(chang)的(de)變(bian)化（F），從而計算出磁(ci)(ci)(ci)導(dao)(dao)率(lv)，見(jian)《弱磁(ci)(ci)(ci)材料(liao)相對磁(ci)(ci)(ci)導(dao)(dao)率(lv)的(de)測量(liang)方法》(GB/T 35690-2017)。
7. 楊氏彈性(xing)模(mo)量檢測
使用拉伸試(shi)驗(yan)機給圓形或(huo)矩形標準試(shi)樣(yang)施加軸(zhou)(zhou)向(xiang)力，在不(bu)銹鋼彈(dan)性材料范圍(wei)內(nei)測定(ding)的(de)軸(zhou)(zhou)向(xiang)變形和橫(heng)向(xiang)變形，用圖解法或(huo)擬(ni)合法計算出E值(zhi)，具體見(jian)《金屬材料彈(dan)性模量和泊松(song)比試(shi)驗(yan)方法》（GB／T 22315-2008）。
8. 剛性系數測試(shi)又(you)稱為剛度系數
利用(yong)靜態法扭桿剛(gang)度(du)測量法，將(jiang)試樣裝(zhuang)夾(jia)在象限(xian)儀的(de)測量平板上，對好零位示值(zhi)(zhi)，轉(zhuan)動象限(xian)儀和(he)擺動自(zi)準直儀，依次測出加載(zai)載(zai)荷對應的(de)象限(xian)儀上試樣的(de)轉(zhuan)動角(jiao)度(du)值(zhi)(zhi)即(ji)可得到試樣的(de)剛(gang)度(du)系數(shu)。
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