物(wu)(wu)理性能是(shi)指物(wu)(wu)質本(ben)身的(de)屬性,即(ji)材料、物(wu)(wu)品(pin)所(suo)具有的(de)性質和功能。一般(ban)來說(shuo),凡物(wu)(wu)質的(de)性質改(gai)變時,不涉及物(wu)(wu)質分子(zi)化學組(zu)成的(de)改(gai)變,這種性質就(jiu)屬于物(wu)(wu)理性能。


1. 密度


  密度:物質(zhi)(zhi)的質(zhi)(zhi)量與其體(ti)積的比值,即物質(zhi)(zhi)單(dan)位體(ti)積的質(zhi)(zhi)量。


  奧氏體系列不銹鋼(gang)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(dao)熱(re)性


  導(dao)熱,又稱傳(chuan)熱,它是由于(yu)物體(ti)(ti)內部溫度(du)較(jiao)高的(de)分(fen)子(zi)或(huo)自由電子(zi),因振動或(huo)碰(peng)撞將熱能以動能的(de)形式傳(chuan)給相(xiang)鄰溫度(du)較(jiao)低的(de)分(fen)子(zi),它的(de)特點是物體(ti)(ti)內的(de)分(fen)子(zi)沒有宏觀的(de)相(xiang)對位移。固體(ti)(ti)的(de)傳(chuan)熱都屬于(yu)這一類。


  一般說不(bu)(bu)(bu)銹鋼的導熱性“不(bu)(bu)(bu)好”。但如果用(yong)于需要保溫的情況下,這個“不(bu)(bu)(bu)好”倒成(cheng)了它的優點。不(bu)(bu)(bu)銹鋼在常溫狀態下,其熱導率比(bi)較(jiao)低,與鋁(lv)相(xiang)比(bi)較(jiao),10Cr17(430)為(wei)鋁(lv)的1/8左(zuo)右(you)(you);06Cr19Ni10(304)為(wei)鋁(lv)的1/13左(zuo)右(you)(you);與碳鋼相(xiang)比(bi)較(jiao),分(fen)別為(wei)1/2左(zuo)右(you)(you)和1/4左(zuo)右(you)(you)。


  純(chun)金(jin)屬中(zhong),熱(re)是因(yin)自(zi)由電(dian)(dian)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)運動而傳遞(di)的(de)(de)(de)(de)(de),不(bu)(bu)銹鋼是鐵和鉻(ge)(Cr)及鎳(Ni)的(de)(de)(de)(de)(de)合金(jin),自(zi)由電(dian)(dian)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)運動因(yin)鉻(ge)及鎳的(de)(de)(de)(de)(de)抑制而變小(xiao)(xiao)。自(zi)由電(dian)(dian)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)運動也(ye)受溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang),熱(re)導(dao)率(lv)根據溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)而變化(hua)。對于50~800℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)段,按(an)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)連續地單調增加。其增加的(de)(de)(de)(de)(de)程度(du)(du)(du)(du),Cr-Ni系列不(bu)(bu)銹鋼比Cr系列不(bu)(bu)銹鋼要小(xiao)(xiao)一些。對低(di)溫(wen)(wen)段,也(ye)隨著溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)降低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)同時(shi)(shi)熱(re)導(dao)率(lv)減少(shao),超低(di)溫(wen)(wen)時(shi)(shi),變為極(ji)小(xiao)(xiao)。常見不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)導(dao)率(lv),見表2-1。


3. 熱膨脹(zhang)性


 熱膨脹(zhang)是指當溫度改(gai)變時物體發生脹(zhang)縮(suo)的現象為熱膨脹(zhang)。


  在溫度T時,長度為l、體積為V的物體,溫度保持在T+dT時,其長度和(he)體積的變化則分(fen)別為l+dl及V+dV的現(xian)象稱為熱膨脹。線[膨]脹系(xi)數為α,體膨脹系(xi)數為β,可(ke)分(fen)別以(yi)下式表示:


式 1.jpg


對各向同性的固體而言(yan),可以近(jin)似的取(qu)β=3α。


不銹鋼(gang)與碳鋼(gang)相比較,06Cr19Ni10(304)的線(xian)膨(peng)脹(zhang)系(xi)(xi)數大(da),10Cr17(430)則(ze)小。而鋁和銅(tong)的線(xian)膨(peng)脹(zhang)系(xi)(xi)數比不銹鋼(gang)大(da)。常(chang)用不銹鋼(gang)的膨(peng)脹(zhang)系(xi)(xi)數,見表2-1。



4. 電阻率


  電阻(zu)(zu)是物質(zhi)阻(zu)(zu)礙電流(liu)通過的(de)性(xing)(xing)質(zhi)。電阻(zu)(zu)率是表征物質(zhi)導電性(xing)(xing)能(neng)的(de)物理量。


  通(tong)常電阻以(yi)下式表示: 電阻=電阻率x(導體長度/斷面積(ji))


  銀或銅的(de)電(dian)(dian)阻(zu)率非常小(xiao),是電(dian)(dian)流(liu)最容易通過(guo)的(de)材料。然(ran)而(er)和這些純金(jin)(jin)屬相比(bi)(bi)較(jiao),它們的(de)合(he)金(jin)(jin)的(de)電(dian)(dian)阻(zu)率一般都要大(da)很多。由于(yu)不(bu)銹鋼是在(zai)鐵(Fe)中(zhong)加入鉻(Cr)或鎳(Ni)的(de)合(he)金(jin)(jin),與純金(jin)(jin)屬相比(bi)(bi)較(jiao),其電(dian)(dian)阻(zu)率明顯地增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)。在(zai)不(bu)銹鋼中(zhong),從12Cr13(410)、10Cr17(430)進而(er)到06Cr19Ni10(304),隨著其中(zhong)所含(han)合(he)金(jin)(jin)量的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加,電(dian)(dian)阻(zu)率增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)。


  和(he)純金(jin)屬相比,合金(jin)電阻率(lv)增(zeng)加(jia)的原因(yin),如(ru)同其(qi)熱(re)導(dao)率(lv)增(zeng)加(jia)一樣,也(ye)是因(yin)輸(shu)送電流的自由電子在運動中,由于合金(jin)元素的存在,而使其(qi)運動紊亂(luan)不規律所致。在多數金(jin)屬中,熱(re)導(dao)率(lv)(λ)越(yue)高,則其(qi)電導(dao)率(lv)亦越(yue)高。


  常用不銹鋼(gang)電阻率,列于表2-1。