物(wu)理性能(neng)是指物(wu)質本身(shen)的(de)屬性,即(ji)材料、物(wu)品所具有的(de)性質和功能(neng)。一般來說,凡物(wu)質的(de)性質改(gai)(gai)變時,不(bu)涉(she)及(ji)物(wu)質分子(zi)化學組成的(de)改(gai)(gai)變,這(zhe)種性質就屬于物(wu)理性能(neng)。


1. 密度(du)


  密(mi)度:物(wu)質(zhi)的(de)質(zhi)量與其體積(ji)的(de)比值,即物(wu)質(zhi)單位體積(ji)的(de)質(zhi)量。


  奧氏體系列不(bu)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(re)(re),又稱傳(chuan)熱(re)(re),它是由(you)于物體(ti)內部(bu)溫(wen)度較高的分子或(huo)自由(you)電子,因振動或(huo)碰(peng)撞將(jiang)熱(re)(re)能以(yi)動能的形(xing)式傳(chuan)給相鄰溫(wen)度較低的分子,它的特點是物體(ti)內的分子沒(mei)有(you)宏觀的相對(dui)位(wei)移(yi)。固體(ti)的傳(chuan)熱(re)(re)都屬(shu)于這(zhe)一類。


  一(yi)般說不銹鋼的導熱性“不好”。但如果(guo)用于(yu)需要保溫的情況下,這個(ge)“不好”倒成了它的優點。不銹鋼在(zai)常溫狀態下,其熱導率比(bi)較(jiao)(jiao)低,與(yu)鋁相(xiang)比(bi)較(jiao)(jiao),10Cr17(430)為(wei)鋁的1/8左(zuo)右;06Cr19Ni10(304)為(wei)鋁的1/13左(zuo)右;與(yu)碳鋼相(xiang)比(bi)較(jiao)(jiao),分別為(wei)1/2左(zuo)右和1/4左(zuo)右。


  純金(jin)(jin)屬中,熱是因(yin)(yin)自(zi)由(you)(you)電子(zi)的(de)運(yun)動(dong)(dong)而(er)傳遞的(de),不銹(xiu)鋼是鐵和(he)鉻(ge)(Cr)及鎳(nie)(nie)(Ni)的(de)合(he)金(jin)(jin),自(zi)由(you)(you)電子(zi)的(de)運(yun)動(dong)(dong)因(yin)(yin)鉻(ge)及鎳(nie)(nie)的(de)抑制而(er)變(bian)小。自(zi)由(you)(you)電子(zi)的(de)運(yun)動(dong)(dong)也受溫(wen)度(du)(du)的(de)影響,熱導率根(gen)據溫(wen)度(du)(du)而(er)變(bian)化。對(dui)于50~800℃的(de)高溫(wen)段,按溫(wen)度(du)(du)連續地單調增加。其增加的(de)程度(du)(du),Cr-Ni系列不銹(xiu)鋼比Cr系列不銹(xiu)鋼要小一些。對(dui)低(di)溫(wen)段,也隨著(zhu)溫(wen)度(du)(du)降低(di)的(de)同時熱導率減少,超低(di)溫(wen)時,變(bian)為(wei)極小。常見(jian)不銹(xiu)鋼的(de)熱導率,見(jian)表2-1。


3. 熱膨脹性


 熱膨(peng)脹是(shi)指當溫度改變時(shi)物體(ti)發生脹縮(suo)的現象(xiang)為熱膨(peng)脹。


  在溫(wen)度(du)T時,長度(du)為l、體(ti)積(ji)為V的(de)物體(ti),溫(wen)度(du)保持在T+dT時,其(qi)長度(du)和體(ti)積(ji)的(de)變化則(ze)分(fen)別為l+dl及(ji)V+dV的(de)現象稱為熱(re)膨脹。線[膨]脹系(xi)數(shu)為α,體(ti)膨脹系(xi)數(shu)為β,可分(fen)別以(yi)下式(shi)表(biao)示(shi):


式 1.jpg


對(dui)各向同性的固體(ti)而言,可以近似的取(qu)β=3α。


不銹鋼(gang)與碳鋼(gang)相比較,06Cr19Ni10(304)的線(xian)膨脹(zhang)系數(shu)大(da),10Cr17(430)則小。而鋁和銅的線(xian)膨脹(zhang)系數(shu)比不銹鋼(gang)大(da)。常用不銹鋼(gang)的膨脹(zhang)系數(shu),見表(biao)2-1。



4. 電阻率


  電阻(zu)是物質阻(zu)礙電流通過(guo)的性(xing)質。電阻(zu)率是表(biao)征物質導電性(xing)能的物理(li)量。


  通常電(dian)(dian)阻以下式(shi)表示: 電(dian)(dian)阻=電(dian)(dian)阻率x(導(dao)體(ti)長(chang)度(du)/斷面積)


  銀(yin)或(huo)銅的電阻(zu)率(lv)非常小,是電流最(zui)容易通過(guo)的材料。然而(er)和這些純金(jin)屬相比較,它們的合(he)金(jin)的電阻(zu)率(lv)一般都要大(da)很多。由于不銹(xiu)鋼是在鐵(Fe)中(zhong)加(jia)入(ru)鉻(Cr)或(huo)鎳(Ni)的合(he)金(jin),與純金(jin)屬相比較,其電阻(zu)率(lv)明顯地增(zeng)大(da)。在不銹(xiu)鋼中(zhong),從12Cr13(410)、10Cr17(430)進而(er)到(dao)06Cr19Ni10(304),隨(sui)著其中(zhong)所含合(he)金(jin)量的增(zeng)加(jia),電阻(zu)率(lv)增(zeng)大(da)。


  和(he)純金(jin)(jin)屬相(xiang)比,合(he)金(jin)(jin)電(dian)(dian)阻率增(zeng)加(jia)的原因,如同其熱導(dao)率增(zeng)加(jia)一(yi)樣(yang),也是(shi)因輸(shu)送電(dian)(dian)流的自由電(dian)(dian)子在(zai)運動中(zhong),由于(yu)合(he)金(jin)(jin)元素的存在(zai),而使其運動紊亂不(bu)規(gui)律所致。在(zai)多數金(jin)(jin)屬中(zhong),熱導(dao)率(λ)越高,則其電(dian)(dian)導(dao)率亦(yi)越高。


  常用不(bu)銹鋼(gang)電阻率,列于表2-1。