物(wu)理性(xing)能是指物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)本身的(de)屬(shu)性(xing),即材料、物(wu)品(pin)所具有的(de)性(xing)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和功(gong)能。一般來說,凡物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)性(xing)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)改變(bian)時,不涉(she)及物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)分子化學組成的(de)改變(bian),這種性(xing)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)就屬(shu)于物(wu)理性(xing)能。


1. 密度


  密度:物質(zhi)(zhi)的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)與其體(ti)積的(de)比值,即(ji)物質(zhi)(zhi)單位體(ti)積的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)。


  奧氏體系列不銹鋼的代表鋼種06Cr19Ni10(304)的密度比碳鋼大,馬氏體系列不銹鋼12Cr13(410)和鐵素體系列不銹鋼10Cr17(430)的密度比碳鋼小。與其他材料相比較,如比塑料(為1.2g/cm3)、玻璃(為2.5g/cm3)、鋁(為2.7g/cm3)、鈦(為4.5g/cm3)的密度大,比銅的密度(為8.9g/cm3)略小。常見不銹鋼的密度,見表2-1所列。


表 1.jpg


2. 導熱性


  導熱,又稱傳熱,它是由于物體(ti)內部溫度(du)(du)較高的分(fen)子(zi)(zi)或自由電子(zi)(zi),因振動或碰撞將熱能以動能的形式(shi)傳給(gei)相(xiang)鄰溫度(du)(du)較低的分(fen)子(zi)(zi),它的特點是物體(ti)內的分(fen)子(zi)(zi)沒(mei)有(you)宏觀(guan)的相(xiang)對位移(yi)。固體(ti)的傳熱都屬(shu)于這(zhe)一類。


  一般說不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)導熱性(xing)“不(bu)好”。但如果(guo)用(yong)于需要(yao)保溫(wen)的(de)(de)情況(kuang)下,這(zhe)個“不(bu)好”倒成了它(ta)的(de)(de)優點。不(bu)銹鋼(gang)在常(chang)溫(wen)狀態(tai)下,其熱導率比較(jiao)低,與鋁相比較(jiao),10Cr17(430)為(wei)(wei)鋁的(de)(de)1/8左(zuo)(zuo)右;06Cr19Ni10(304)為(wei)(wei)鋁的(de)(de)1/13左(zuo)(zuo)右;與碳(tan)鋼(gang)相比較(jiao),分別為(wei)(wei)1/2左(zuo)(zuo)右和1/4左(zuo)(zuo)右。


  純(chun)金(jin)屬(shu)中,熱是因(yin)自(zi)由(you)電(dian)子的(de)運動(dong)而傳遞(di)的(de),不(bu)(bu)銹鋼(gang)是鐵和鉻(Cr)及鎳(Ni)的(de)合金(jin),自(zi)由(you)電(dian)子的(de)運動(dong)因(yin)鉻及鎳的(de)抑制而變(bian)小。自(zi)由(you)電(dian)子的(de)運動(dong)也(ye)受溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)影響,熱導率(lv)(lv)根據溫(wen)(wen)度(du)(du)而變(bian)化(hua)。對(dui)于50~800℃的(de)高溫(wen)(wen)段,按溫(wen)(wen)度(du)(du)連續地(di)單調增加(jia)。其增加(jia)的(de)程度(du)(du),Cr-Ni系(xi)列(lie)不(bu)(bu)銹鋼(gang)比Cr系(xi)列(lie)不(bu)(bu)銹鋼(gang)要(yao)小一些。對(dui)低溫(wen)(wen)段,也(ye)隨著溫(wen)(wen)度(du)(du)降(jiang)低的(de)同時熱導率(lv)(lv)減少,超低溫(wen)(wen)時,變(bian)為極小。常(chang)見不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)熱導率(lv)(lv),見表2-1。


3. 熱膨脹性


 熱(re)(re)膨脹(zhang)(zhang)是(shi)指當(dang)溫度(du)改(gai)變時物(wu)體發生脹(zhang)(zhang)縮的現象為熱(re)(re)膨脹(zhang)(zhang)。


  在溫度(du)(du)T時,長度(du)(du)為(wei)(wei)(wei)l、體積為(wei)(wei)(wei)V的(de)物體,溫度(du)(du)保持在T+dT時,其長度(du)(du)和體積的(de)變化則分別為(wei)(wei)(wei)l+dl及V+dV的(de)現(xian)象稱為(wei)(wei)(wei)熱膨(peng)脹(zhang)。線[膨(peng)]脹(zhang)系數為(wei)(wei)(wei)α,體膨(peng)脹(zhang)系數為(wei)(wei)(wei)β,可分別以下式(shi)表示:


式 1.jpg


對各(ge)向同(tong)性的固體而言,可以近(jin)似的取β=3α。


不銹(xiu)鋼(gang)(gang)與碳鋼(gang)(gang)相(xiang)比較,06Cr19Ni10(304)的(de)線膨脹(zhang)系數大(da),10Cr17(430)則小。而(er)鋁和銅(tong)的(de)線膨脹(zhang)系數比不銹(xiu)鋼(gang)(gang)大(da)。常用不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)膨脹(zhang)系數,見表2-1。



4. 電阻率


  電(dian)阻(zu)是(shi)物質(zhi)阻(zu)礙電(dian)流通過(guo)的(de)性質(zhi)。電(dian)阻(zu)率是(shi)表征物質(zhi)導(dao)電(dian)性能的(de)物理量(liang)。


  通(tong)常電(dian)阻以(yi)下式表示: 電(dian)阻=電(dian)阻率x(導體(ti)長(chang)度(du)/斷面積)


  銀或(huo)銅的(de)電(dian)(dian)阻率(lv)非(fei)常小,是電(dian)(dian)流最容易通過的(de)材(cai)料(liao)。然而(er)和這些純金屬相比較,它們的(de)合金的(de)電(dian)(dian)阻率(lv)一般都(dou)要大很(hen)多。由(you)于不銹(xiu)鋼(gang)是在(zai)鐵(Fe)中(zhong)加入鉻(Cr)或(huo)鎳(nie)(Ni)的(de)合金,與純金屬相比較,其(qi)電(dian)(dian)阻率(lv)明顯地增大。在(zai)不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong),從12Cr13(410)、10Cr17(430)進(jin)而(er)到06Cr19Ni10(304),隨著(zhu)其(qi)中(zhong)所含合金量的(de)增加,電(dian)(dian)阻率(lv)增大。


  和純金(jin)屬相(xiang)比,合(he)(he)金(jin)電阻率增加的原因,如同(tong)其熱導率增加一樣,也是因輸(shu)送電流(liu)的自由電子在運(yun)動(dong)中,由于合(he)(he)金(jin)元素的存在,而使其運(yun)動(dong)紊亂不規律所致。在多數金(jin)屬中,熱導率(λ)越高,則其電導率亦越高。


  常用不銹(xiu)鋼電阻率(lv),列于表2-1。