金属材料熔点、热导率及比热容

常用材料的物理性能常用材料弹性模量及泊松比名称弹性模量E/GPa 切变模量G/GPa泊松比μ名称弹性模量E/GPa切变模量G/GPa泊松比μ灰铸铁球墨铸铁碳钢、镍铬钢、合金钢铸钢轧制纯铜冷拔纯铜轧制磷锡青铜冷拔黄铜轧制锰青铜轧制铝拔制铝线铸铝青铜铸锡青铜硬铝合金118~12617320620210812711389~9710868691031037044.379.439.248.041.234.3~36.339.225.5～26.541.126.50.30.30.30.30.31~0.340.32～0.350.32～0.420.350.32～0.360.30.30.3轧制锌铅玻璃有机玻璃橡胶电木夹布酚醛塑料赛璐珞尼龙1010硬聚氯乙烯聚四氟乙烯低压聚乙烯高压聚乙烯混凝土8216552.35~29.420.00781.96~2.943.92~8.831.71~1.891.073.14~3.921.14～1.420.54～0.750.147～0.24513.73～39.231.46.81.960.69~2.060.69~0.984.9~15.690.270.420.250.470.35~0.380.40.34～0.350.1~0.18常用材料线胀系数α×10⁶材料温度范围/℃2020~10020~20020~30020~40020~60020～70020~90020～1000工程用铜黄铜青铜铸铝合金8.44~24.516.6～17.117.817.617.1~17.218.817.917.620.918.218~18.118.6铝合金22.0~24.023.4~24.824.0~25.9碳钢10.6~12.211.3~1312.1~13.512.9~13.913.5~14.314.7~15铬钢11.211.812.41313.63Cr1310.211.111.611.912.312.81Cr18Ni9T;①16.61717.217.517.918.619.3铸铁8.7～11.18.5～11.610.1～12.111.5～12.712.9~13.2镍铬合金14.517.6砖9.5水泥、混凝土10～14胶木、硬橡皮64～77玻璃4~11.5赛璐珞100有机玻璃130常用材料熔点热导率及比热容名称熔点/℃热导率λ/W·(m·K)-比热容c/kJ·(kg·K)-名称熔点/℃热导率λ/W·(m·K)-比热容c/kJ·(kg·K)-灰铸铁碳钢不锈钢硬质合金纯铜黄铜青铜120014601450200010839509105847~581481384104.7640.5320.490.510.800.3940.3840.37聚氯乙烯聚酰胺658419232327.41452204110~1136434.7590.160.310.8790.380.240.1300.64注：表中的热导率及比热容数值指0～100℃范围内。

高温储热材料熔点、比热容等指标统计表近年来，随着节能环保理念的深入人心，高温储热技术备受关注。

在太阳能、风能等可再生能源的快速发展下，高温储热材料作为能量储存的重要手段，其性能指标备受关注。

其中，熔点和比热容等指标则成为评判高温储热材料性能的重要因素。

本文将围绕这些指标展开深入探讨。

1. 熔点统计熔点是指物质由固态转变为液态的温度。

在高温储热领域，材料的熔点直接关系到其在高温环境下的稳定性和可靠性。

为了更全面地了解高温储热材料的熔点情况，我们统计了以下几种代表性材料的熔点数据：- 盐类储热材料：氯化钠（801°C）、氯化钾（776°C）、氯化钙（772°C）- 金属氧化物储热材料：氧化铁（1539°C）、氧化铝（2072°C）、氧化镁（2800°C）- 硝酸盐类储热材料：硝酸钾（334°C）、硝酸钠（307°C）、硝酸钙（363°C）从统计数据可以看出，不同类型的高温储热材料的熔点存在较大差异。

盐类储热材料的熔点相对较低，而金属氧化物和硝酸盐类储热材料的熔点较高。

这也说明了不同类型材料在高温条件下的适用性存在一定差异。

在实际应用中，需要根据具体的工况要求选择合适的高温储热材料。

2. 比热容统计比热容是指单位质量物质在温度升高1摄氏度时吸收或释放的热量。

较高的比热容意味着材料具有更高的热容量，能够在储热过程中吸收更多的热量。

以下是几种常见高温储热材料的比热容数据统计：- 盐类储热材料：氯化钠（3.7 J/g·°C）、氯化钾（2.3 J/g·°C）、氯化钙（1.4 J/g·°C）- 金属氧化物储热材料：氧化铁（0.45 J/g·°C）、氧化铝（0.92J/g·°C）、氧化镁（1.1 J/g·°C）- 硝酸盐类储热材料：硝酸钾（1.5 J/g·°C）、硝酸钠（1.7 J/g·°C）、硝酸钙（1.1 J/g·°C）从比热容数据统计中可以看出，不同类型的高温储热材料具有不同的比热容数值。

金属材料的热传导与热导率计算热传导是金属材料中能量的传递过程，它是热力学中一个重要的研究领域。

了解金属材料的热传导特性和热导率计算方法对于材料科学和工程应用具有重要意义。

热传导是指由高温区域向低温区域传递热量的过程。

在金属材料中，传导过程主要由金属中的自由电子和晶格振动引起。

自由电子在金属中形成电子气，负责快速的热传导，而晶格振动则通过声子的传递来实现热量的传递。

自由电子和声子同时参与热传导的机制使得金属具有良好的热导率。

热导率是衡量物质传热能力的物理量，它定义为单位时间内传导热量通过单位面积的能力。

通过计算热导率，我们可以评估材料的导热性能。

对于金属材料，热导率通常用热电偶法、横向热传导法或激光闪烁热解法进行实验测量。

计算金属材料的热导率可以借助于热传导方程。

热传导方程描述了热量在材料内部传导的过程，可以用来计算温度分布和热流密度。

一维情况下的热传导方程为：q = -k(dT/dx)其中，q为热流密度，k为热导率，dT/dx为温度梯度。

该方程描述了沿着坐标轴x方向的热量传递过程。

对于复杂的金属材料，热传导方程一般需要使用二维或三维形式。

要计算金属材料的热导率，需要了解材料的物理性质。

金属的热导率与其晶体结构、晶粒尺寸、杂质含量、温度和外界条件等有关。

例如，单晶金属通常具有更高的热导率，因为它们具有更好的结晶态和较少的结构缺陷。

晶粒尺寸的减小和杂质的添加会降低金属的热导率。

此外，温度对热导率也有重要影响，一般来说，温度升高会增加金属的热导率。

为了计算金属材料的热导率，可以使用量子力学计算方法。

量子力学方法可以考虑金属的电子和声子运动，从而预测金属的热传导性能。

基于第一性原理的计算方法，如密度泛函理论，可以详细地描述金属的电子结构和振动特性，从而确定金属的热导率。

此外，还可以使用经验计算方法来估计金属的热导率。

这些经验计算方法基于实验数据和统计学关系，通过建立数学模型来预测金属的热导率。

例如，Debye模型和Wiedemann-Franz定律等经验定律可以用来估计金属的热导率。

铌的比热容一、什么是比热容？比热容是一个物质在单位质量下吸收或释放热量的能力。

它是描述物质热性质的重要物理量之一，通常用符号C表示。

比热容的单位是焦耳每千克每开尔文（J/(kg·K)）或卡路里每克每开尔文（cal/(g·K)）。

二、铌的基本特性铌（Nb）是一种化学元素，原子序数为41，属于过渡金属。

它的物理性质使得它在许多领域有广泛应用。

铌是一种银灰色的金属，具有良好的延展性和可锻性。

它的熔点为2468°C，沸点为4742°C，密度为8.57克/立方厘米。

铌在常温下具有良好的耐腐蚀性能，不溶于大多数酸和碱。

三、铌的比热容铌的比热容是指铌在单位质量下吸收或释放热量的能力。

铌的比热容随温度的变化而变化，通常用C表示。

铌的比热容在不同温度下的值如下所示：•25°C：24.60 J/(mol·K)•100°C：25.10 J/(mol·K)•200°C：26.70 J/(mol·K)•300°C：27.90 J/(mol·K)•400°C：29.10 J/(mol·K)四、铌的比热容对应用的影响铌的比热容对其在不同领域的应用有着重要的影响。

1. 材料科学铌在材料科学中被广泛用作合金的添加剂，以提高合金的硬度和强度。

铌的比热容决定了合金在高温下的热稳定性和热导率，对合金的加工性能和使用寿命有着重要影响。

2. 超导材料铌是一种良好的超导材料，广泛应用于超导电缆、磁共振成像（MRI）等领域。

铌的比热容对超导材料的制备和性能有着重要影响，可以影响超导材料的临界温度和能量损耗。

3. 核工程铌在核工程中被广泛应用于核反应堆的结构材料和燃料元件。

铌的比热容对核反应堆的热稳定性和热传导性能有着重要影响，可以影响核反应堆的安全性和效率。

4. 光学材料铌在光学材料中被用作玻璃和晶体的添加剂，以改善材料的光学性能。

金属材料导热系数金属材料的导热系数是指单位时间内单位面积上的热量传导量与温度梯度之比，它是衡量金属材料导热性能的重要指标。

导热系数的大小直接影响着金属材料的热传导能力，对于热工业、制冷、空调等领域具有重要的意义。

一般来说，金属材料的导热系数与其内部结构、晶粒大小、晶粒形状、杂质含量、温度等因素密切相关。

在常见的金属材料中，铜、铝、铁等具有较高的导热系数，而钨、钼、铅等则具有较低的导热系数。

下面将分别介绍几种常见金属材料的导热系数特点。

首先，铜是导热系数较高的金属材料之一，其导热系数约为401W/(m·K)，具有良好的导热性能，因此被广泛应用于制造散热器、导热管、电子元器件等领域。

其内部结构致密，晶粒细小，热传导效果显著。

其次，铝也是一种导热系数较高的金属材料，其导热系数约为237W/(m·K)，虽然略低于铜，但由于铝的密度较小，因此在一些轻量化设计的领域有着广泛的应用，如汽车制造、航空航天等。

另外，铁虽然导热系数略低于铜和铝，约为80W/(m·K)，但由于其价格低廉、机械性能优良，因此在建筑、机械制造等领域仍然占有重要地位。

钨是一种导热系数极低的金属材料，其导热系数仅为174W/(m·K)，但由于其高熔点、高硬度等特点，被广泛应用于制造高温工具、电子器件等领域。

钼的导热系数也较低，约为142W/(m·K)，但由于其耐热性、耐腐蚀性好，因此在航空航天、化工等领域有着重要的应用价值。

最后，铅是一种导热系数极低的金属材料，其导热系数仅为35W/(m·K)，但由于其具有良好的吸声性能、抗辐射性能，因此在核工业、医疗器械等领域有着特殊的应用。

综上所述，金属材料的导热系数是其重要的性能指标之一，不同的金属材料具有不同的导热系数特点，可以根据具体的工程需求选择合适的金属材料，以满足工程设计的要求。

在实际工程中，合理利用金属材料的导热系数特点，可以有效提高工程的热传导效率，降低能源消耗，具有重要的经济意义。

机械设计常用材料 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】常用数据:合金结构钢（GB3077—82）、不锈钢棒（GB1220—84）GB1220-84规定的硬度值。

2. 表中1Cr13、2Cr13、3Cr13钢和Cr19和Ni19钢的数据分别适用于直径、边长、内切圆直径厚度≤75mm和≤180mm钢棒。

有字母A，表示牌号系由附铸试块测定的机械性能，这些牌号适用于质量大于2000kg及壁厚在30~200mm的球软件。

σb≥196Mpa时，HB=RH(100+σb)。

RH 一般取~注：钢板宽度系列为600,650,700,710,750~1000（50进位），1250,1400，1420，1500~3000（100进位），3200~380（200进位。

）注：1.本标准适用于直径为~250mm的热轧圆钢和边长为~200mm的热轧方钢。

2.各种直径优质钢的长度为2~6m;普通钢的长度当直径或边长小于25mm时为4~10m.3.表中带*者不推荐使用。

热轧等边角钢（GB9797—88）注：1. 角钢长度为：角钢号2~9，长度量10~14，长度4~19m 。

2．d r 311=热轧槽钢（GB707-88）W x , W y ——截面系数 标记示例： 热轧槽钢8870023588707970180-----⨯⨯GB A Q GB（碳素结构钢Q235-A ，尺寸为180×70×9mm ）注：槽钢长度：槽钢号8，长度5~12m; 槽钢号10~18，长度5~19m；槽钢号20~32，长度6~19m。

热轧工字钢（GB706-88）W x, W y——截面系数标记示例：热轧工字钢88700 23588706125144400-----⨯⨯GBAQGB（碳素结构钢Q235-A，尺寸为144××88mm）6~19m。

常见合金熔点大全合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。

合金的熔点通常低于其组成中纯金属的熔点，而且合金的性能（如硬度、强度、韧性、耐腐蚀性等）通常比组成它的纯金属更好。

以下是一些常见合金的熔点范围，但请注意，这些数值可能会因合金的成分、制备方法和纯度等因素而有所不同：1. 铜合金：- 黄铜（铜锌合金）：约800-900°C- 青铜（铜锡合金）：约900-1000°C- 镍青铜：约900-1050°C2. 铝合金：- 铝合金（如6061、7075等）：约600-700°C3. 铁合金：- 生铁：约1500-1538°C- 钢（碳钢）：约1400-1550°C- 工具钢：约1400-1600°C- 不锈钢：约1400-1700°C4. 镍合金：- 因科耐尔（Inconel）：约1200-1400°C- 哈氏合金（Hastelloy）：约1300-1500°C5. 钛合金：- 商业纯钛：约1600-1700°C- 钛合金（如Ti-6Al-4V）：约1650-1900°C6. 镁合金：- 镁铝合金：约600-650°C7. 钴合金：- 钴铬合金：约1600-1700°C请注意，上述熔点是大致数值，实际熔点可能会因具体的合金成分、制造工艺和冷却速度等因素而有所变化。

在实际应用中，合金的熔点通常会在熔炼和加工过程中考虑到安全因素，因此可能会略高于上述数值。

如果需要精确的数据，建议查阅具体的材料数据手册或咨询合金制造商。

金属材料熔点表....常见金属材料的比重及熔点表海纳百川：收集整理金属材料名称镁铝铁镍铅汞钨金银铜元素符号Mg Al Fe Ni Pb Hg W Au Ag Cu比重1.742.77.878.911.3713.619.319.3210.498.96金属材料名称灰口铁白口铁碳素钢黄铜青铜钢元素符号————————————比重6.8-7.47.2-7.57.81-7.858.5-8.857.5-8.97.8-7.9常用金属材料熔点金属名称铝铜锰铅钡钴铁钼锑铋铬镁镍锡元素符号Al Cu Mn Pb Be Co Fe Mo Sb B Cr Mg Ni Sn熔点660.210831245327.41285149515392622630.5271.318556501455231.9金刚石:3550 钨:3410 纯铁:1535各种钢:1300~1400 各种铸铁:1200左右铜:1083 金:1064银:962铝:660 锌:419.5铅:327锡:232 硫代硫酸钠:48冰:0汞:-38.9 固态水银:-39固态酒精:-117 固态氮:-210 固态氢:-259 固态氦:-272 (有些不是金属也全给列出来了)名称熔点℃热导率W/(m2·K)比热容J/(kg·K)名称熔点℃热导率W/(m2·K)比热容J/(kg·K)灰铸铁120046.4-92.8544.3铝658203904．3铸钢1425489.9铅32734．8129．8低碳钢1400-150046.4502.4锡23262．6234．5黄铜95092.8393.6锌419110393．6青铜99563.8385.2镍145259．2452．2。

估算金属熔化热和熔化熵的经验公式任何系统都不可能通过有限的过程使自身温度降低至绝对零度，这就是热力学第三定律。

在绝对零度时（0K=-273.15℃），所有纯物质的完美晶体的熵值为零，绝对零度是不可能达到，所以宇宙中存在温度的下限，即零下答:这是固体熔化的吸热现象。

在物态变化中，物体从固态变成液态的现象叫做熔化，而且在这个过程中要吸收热量。

白糖是固体，放入口中吸收人口腔的热量而熔化，所以，人的口腔就会有清凉的感觉。

这就是白糖固体放入口中有清凉感觉的原因。

1.性状：无色透明液体，有刺激性气味。

2.熔点（℃）：-97.83.沸点（℃）：64.74.相对密度（水=1）：0.795.相对蒸气密度（空气=1）：1.16.饱和蒸气压（kPa）：12.3（20℃）7.燃烧热（kJ/mol）：7238.临界温度（℃）：2409.临界压力（MPa）：7.9510.辛醇/水分配系数：-0.82~-0.7711.闪点（℃）：8（CC）；12.2（OC）12.自燃温度（℃）：43613.爆炸上限（%）：36.514.爆炸下限（%）：615.溶解性：溶于水，可混溶于醇类、乙醚等多数有机溶剂。

16.折射率（N/D，20℃）：1.328417.黏度（mPa·s，25℃）：0.552518.蒸发热（KJ/mol，b.p.）：35.3219.熔化热（KJ/kg）：98.8120.比热容：KJ/（kg·K），20℃，定压：2.5121.沸点上升常数：0.78522.电导率（S/m，25℃）：1.5×10-923.热导率（W/（m·K），30℃）：21.352724.体膨胀系数（K，20℃）：0.25.临界密度（g/cm）：0.27326.临界体积（cm/mol）：11727.临界压缩因子：0.22328.偏心因子：0.56629.Lennard-Jones参数：3.8632（A）；419.86（K）30.溶度参数（J/cm）：29.53231.van der Waals体积（cm/mol）：21.71032.气相标准燃烧热（焓）（kJ/mol）：764.933.气相标准生成热（焓）（ kJ/mol）：- 201.534.气相标准熵（J·mol-1/K）：239.8835.气相标准生成自由能（ kJ/mol）：- 161.636.气相标准热熔（J·mol-1/K）：44.0637.液相标准燃烧热（焓）（kJ/mol）：- 726.938.液相标准生成热（焓）（ kJ/mol）：- 239.139.液相标准熵（J·mol-1/K）：127.2440.液相标准生成自由能（ kJ/mol）：- 166.8841.液相标准热熔（J·mol-1/K）：81.4。

GH3039线膨胀系数GH3039高温合金热导率和比热容高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600 ℃以上高温抗氧化或抗腐蚀，并能在必定应力效果下长期作业的一类金属材料。

其主要特点是含有较多的高熔点、高激活能合金元素，并具有优良的热强度、热安稳及热疲惫功用。

高温合金广泛应用于航空、航天、舰船、动力及石油化工行业，是火箭发动机和航空喷气发动机中的关键材料。

GH3039 是我国1958 年为配合航空发动机的出产而研发的一种新型的固溶强化性镍基高温合金，一般用作燃烧室中的火焰筒材料。

GH3039 具有优异的概括功用，但切削加工性差，主要表现在切削力大、加工硬化现象显着、刀具磨损快等方面。

GH3039 是一种多元合金，其主要化学成分如表1 所示。

GH3039 高温合金切削功用较差，为保证表面加工质量，下降加工成本，对其切削加工过程进行剖析研讨。

试样标准为75 mm × 38 mm × 34 mm。

元素C Cr Fe Si Al Ti w / % ≤0. 080 19. 000 ～22. 000 ≤3. 000 ≤0. 800 0. 350 ～0. 750 0. 350 ～0. 750元素Mo Nb S Mn P Niw / % 1. 800 ～2. 300 0. 900 ～1. 300 ≤0. 012 ≤0. 400 ≤0. 020余量热导率比热容线膨胀系数黑度密度ρ=8.4g/cm3ρ=8.4g/cm3电功能不同温度的电阻率热处理制度固溶温度为980～1020℃,冷却方式对热轧板、冷轧薄板和环坯匀为空冷，冷镦用丝材和冷拉棒材为水冷或空冷，管材为水冷。

丝材和冷拉棒材为水冷或空冷，管材为水冷。

机械设计常用材料公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]常用数据:合金结构钢（GB3077—82）、不锈钢棒（GB1220—84）GB1220-84规定的硬度值。

2. 表中1Cr13、2Cr13、3Cr13钢和Cr19和Ni19钢的数据分别适用于直径、边长、内切圆直径厚度≤75mm和≤180mm钢棒。

有字母A，表示牌号系由附铸试块测定的机械性能，这些牌号适用于质量大于2000kg及壁厚在30~200mm的球软件。

σb≥196Mpa时，HB=RH(100+σb)。

RH 一般取~注：钢板宽度系列为600,650,700,710,750~1000（50进位），1250,1400，1420，1500~3000（100进位），3200~380（200进位。

）注：1.本标准适用于直径为~250mm的热轧圆钢和边长为~200mm的热轧方钢。

2.各种直径优质钢的长度为2~6m;普通钢的长度当直径或边长小于25mm时为4~10m.3.表中带*者不推荐使用。

热轧等边角钢（GB9797—88）注：1. 角钢长度为：角钢号2~9，长度量10~14，长度4~19m 。

2．d r 311=热轧槽钢（GB707-88）W x , W y ——截面系数 标记示例： 热轧槽钢8870023588707970180-----⨯⨯GB A Q GB（碳素结构钢Q235-A ，尺寸为180×70×9mm ）注：槽钢长度：槽钢号8，长度5~12m; 槽钢号10~18，长度5~19m；槽钢号20~32，长度6~19m。

热轧工字钢（GB706-88）W x, W y——截面系数标记示例：热轧工字钢88700 23588706125144400-----⨯⨯GBAQGB（碳素结构钢Q235-A，尺寸为144××88mm）6~19m。

金属材料的物理、力学性能金属材料的物理性能：密度、熔点、导电性、导热性及热膨性等。

磁性？密度：g/cm2它表示某种金属材料单位体积的质量，不同金属材料的密度是不相同的。

在机械制造业上，通常利用“密度”来计算毛坯的质量（习惯上称为质量）。

金属材料的密度也直接关系到由它所制成的零件或构件的质量或紧凑程度，这点对于要求减轻机件自重的航空和宇航工业制件具有特别重要的意义。

熔点：K或℃金属材料由固态转变为液体的熔化温度，称为熔点。

铸造和锻造温度。

比热容：c、J/(kg*K)单位质量的某种物质，在温度升高1℃时吸收的热量，或者温度降低1℃时所放出的热量，叫做这种物质的比热容。

热导率：λ、W/(m*K)标志着物质传导热的能力，热导率大的材料，它的导热性就好。

金属型铸造和锻造的加热速度。

线胀系数：α、1/K金属材料温度每升高1℃所增加的长度与原来长度的比值，称为线胀系数。

它是衡量金属材料热膨胀性大小的性能指标。

线胀系数大的材料，它在受热后的膨胀性就大。

金属的热膨胀系数的数值不是一个固定值；随着温度的增高，其数值也相应增大。

对钢来说，线胀系数的数值一般在（10∽20）×10（-6次方）/K的范围之内。

铁轨、模锻的模具、量具要考虑热膨胀性。

电阻率：ρ、Ω·m是计算和衡量金属材料在常温下（20℃）电阻值大小的性能的指标。

电阻率大，表明这种材料的电阻也大，其导电性能就差。

电导率：γ、S/m电阻率的倒数，叫做电导率。

电导率越大，电阻率就越小，这种材料的导电性就越好。

电器元件：铜、铝电阻温度系数：αp、Ω/℃电阻随温度而变化的比例常数，就叫做电阻温度系数。

纯金属及大多数合金，其电阻皆因温度的增高而增加，碳和电解质的电阻，多因温度而降低；某些特制的合金，如铜锰镍合金，其电阻几乎不受温度增减的影响。

利用这一特性，可以制成各种不同用途的电阻合金。

金属材料的力学性能是指金属材料在外力作用下所反映出来的性能。

弹性：金属在受到外力作用时发生变形，外力撤销后其变形逐渐消失的性质。