提起金屬相變過程的體積膨脹,大家都知道,有人問金屬加熱膨脹的實質是什麼?另外,還有人想問請教金屬相變對體積的影響?你知道這是怎麼回事?其實金屬的熱膨脹率是什麼?,下面就一起來看看金屬熱膨脹係數,計算公式是怎樣的?希望能夠幫助到大家!
金屬相變過程的體積膨脹
分析如下:
1、金屬在℃到℃之間熱膨脹係數是11-1610-6/℃,膨脹長度=金屬長度溫度差熱膨脹係數;
金屬的熱膨脹率是什麼?
2、鎢鋼在℃到℃之間熱膨脹係數6-710-6/℃,膨脹長度=金屬長度溫度差熱膨脹係數;
拓展資料
熱膨脹係數影響因素
1:化學礦物組成。
熱膨脹係數與材料的化學組成、結晶狀態、晶體結構、鍵的強度有關。組成相同,結構不同的物質,膨脹係數不相同。通常情況下,結構緊密的晶體,膨脹係數較大;而類似於無定形的玻璃,往往有較小的膨脹係數。鍵強度高的材料一般會有低的膨脹係數。[4]
2:相變。
材料發生相變時,其熱膨脹係數也要變化。純金屬同素異構轉變時,點陣結構重排伴隨着金屬比容突變,導致線膨脹係數發生不連續變化。
3:合金元素對合金熱膨脹有影響。
簡單金屬與非鐵磁性金屬組成的單相均勻固溶體合金的膨脹係數介於內組元膨脹係數之間。而多相合金膨脹係數取決於組成相之間的性質和數量,可以近似按照各相所佔的體積百分比,利用混合定則粗略計算得到。
4:織構的影響。
單晶或多晶存在織構,導致晶體在各晶向上原子排列密度有差異,導致熱膨脹各項異性,平行晶體主軸方向熱膨脹係數大,垂直方向熱膨脹係數小。
5:內部裂紋及缺陷也會對熱膨脹係數產生影響。
金屬相變過程的體積膨脹:金屬加熱膨脹的實質是什麼?
物價上漲和下跌表現就是物價波動
實質是貨幣供給的波動(貨幣供給增加則通貨膨脹)溫和的通貨膨脹無危害未預期的通脹會導致債權人和債務人之間任意的財富再分配通貨緊縮通常是衰退的前兆
解決方法——穩定的貨幣供給
實質是分子距離變大。一切物質都是由分子組成的,分子在不斷地運動,當物體受熱時,了能量,從而使分子的無規則運動加快,分子間距離加大.這樣,原來的體積就容納不下分子的活動了,所以就發生了膨脹,又重新到達新的平衡。
在加熱條件下,金屬原子間的距離增大,所以金屬加熱體積膨脹。
審閱專家石季英
熱膨脹[1]通常是指外壓強不變的情況下,大多數物質在溫度升高時,其體積增大,溫度降低時體積縮小。熱膨脹與溫度、熱容、結合能以及熔點等物理性能有關。影響材料膨脹性能的主要因素為相變、材料成分與、各異性的影響。熱膨脹的測量方要包括光學法、電測法和机械法。詞條在最後還給出了常見液體的體膨脹係數與各種金屬的線性膨脹係數。熱膨脹thermalexpansion冷縮repengzhang材料物理學
物理本質影響的因素
測量方法
其他熱膨脹
常見係數
各種金屬係數
基本介紹
物體因溫度改變而發生的膨脹現象叫“熱膨脹”[2]。通常是指外壓強不變的情況下,大多數物質在溫度升高時,其體積增大,溫度降低時體積縮小。在相同條件下,氣體膨脹最大,液體膨脹次之,固體膨脹最小。也有少數物質在一定的溫度範圍內,溫度升高時,其體積反而減小。因為物體溫度升高時,分子運動的平均動能增大,分子間的距離也增大,物體的體積隨之而擴大;溫度降低,物體冷卻時分子的平均動能變小,使分子間距離縮短,於是物體的體積就要縮小。又由於固體、液體和氣體分子運動的平均動能大小不同,因而從熱膨脹的宏觀現象來看亦有顯著的區別。
線(體)膨脹係數:溫度升高1K時,物體的長度(體積)的相對增加量。
物理本質
固體材料的熱膨脹本質[3],歸結為點陣結構中質點間平均距離隨溫度升高而增大。按照簡諧振動理論解釋:溫度變化只能改變振幅的大小不能改變平衡點的位置。材料的熱膨脹來自原子的非簡諧振動。用非簡諧振動理論解釋熱膨脹機理。(利用在相鄰原子之間存在非簡諧力時,原子間的作用力曲線和勢能曲線解釋。)
(1)用作用力曲線解釋
質點在平衡位置兩側受力不對稱,即合力曲線的斜率不等。
熱膨脹物理本質
當r<r0時,曲線的斜率較大,斥力隨位移增大的較快,即位移距離x,所受合力大;
當r>r0時,曲線的斜率較小,引力隨位移增大的較慢,即位移x距離,所受合力小。
在這樣的受力情況下,質點振動的平衡位置不在r0處,而要向右移。因此,相鄰質點間的平均距離增加。
溫度越高,振幅越大,質點在平衡點兩側受力不對稱越顯著,平衡位置向右移動越多,晶胞參數越大,膨脹越大。
(2)用勢能曲線解釋
橫軸的平行線E1、E2…與橫軸之間的距離分別代表溫度T1、T2…時質點振動的總能量。
勢能曲線
E1、E2…與勢能曲線的兩個交點(勢能最大處)對應兩個原子最遠和最近位置,線段的中點為原子振動的中心位置。
勢能曲線不是嚴格對稱的拋物線,即勢能隨原子間距的減小,比隨原子間距的增加而增加得迅速。
由於原子的能量隨溫度增加而增加,結果:原子振動的平均位置隨溫度升高沿AB曲線變化,溫度越高,平均位置移得越遠,膨脹越大。與溫度熱容
格律乃森定律:[4]熱膨脹係數與定容比熱容成正比,它們有相似溫度依賴關係,在低溫下隨溫度升高急劇增大,而到高溫則趨於平緩。
與結合能熔點
熔點較高的金屬具有較低的膨脹係數。線膨脹係數和熔點的關係可由經驗公式表示如下:
以上就是與金屬熱膨脹係數,計算公式是怎樣的?相關內容,是關於金屬加熱膨脹的實質是什麼?的分享。看完金屬相變過程的體積膨脹后,希望這對大家有所幫助!