材料热学性能

材料热学性能Tag内容描述：<p>1、材料物理 第三章 材料的热学性能,理学院 材料科学与工程系 李煜璟,提纲,热力学与统计力学概要 材料热容量 材料的热膨胀 材料的热传导 材料的热稳定性,4.1 热学性能的物理基础,材料各种热学性能均与晶格热振动有关 1、晶格热振动 晶体点阵中的质点（原子或离 子）总是围绕着平衡位置作微 小振动，称为晶体热振动 温度体现了晶格热振动的剧烈程度，相同条件下，晶格振动越剧烈，温度越高 2、格波 材料中所有质点的晶格振动以弹性波的形式在整个材料内传播，这种存在于晶格中的波叫做格波 格波是多频率振动的组合波,振动在晶体中的传播波,纵。</p><p>2、第三章材料的热学性能,第一节 材料的热容 第二节 材料的热膨胀 第三节 材料的热传导 第四节 材料的热稳定性,热学性能：包括热容（thermal content），热膨胀（thermal expansion），热传导（heat conductivity），热稳定性（thermal stability）等。本章目的就是探讨热性能与材料宏观、微观本质关系，为研究新材料、探索新工艺打下理论基础。,式中： = 微观弹性模量（ micro-elastic- modulus ）， = 质点质量（mass）， = 质点在x方向上位移（displacement）。,热性能的物理本质：晶格热振动（lattice heat vibration），根据牛顿第二定。</p><p>3、8.1 材料的热容,固体的热容是原子振动在宏观性质上的一个最直接的表现。 在热力学中 Cv =( E/ T)V,第八章 材料的热学性能,E-材料的平均内能,热量 晶格 晶格振动 电子缺陷和热缺陷 频率为晶格波（振子） 振动的振幅的增加 振子的能量增加 以声子为单位增加振子能量（即能量量子化）,简谐振子的能量本质,经典统计理论的能量均分定理： 每一个单原子简谐振动的平均能量（动能1/2 kBT +位能1/2 kBT ）是kBT ，若固体中有N个原子，则有3N个简谐振动模， 总的平均能量: E=3NkBT (独立地在三个垂直方向上振动) 热容: Cv = 3NkB,低温下，晶体中原。</p><p>4、2 热膨胀和结合能、熔点的关系 结合力越强的材料，热膨胀系数越小； 结合能大的熔点较高，通常熔点高、膨胀系数小； 格律乃森晶体热膨胀极限方程： Tm (VTm V0)V0C,VTm熔点温度时固态金属的体积； V0 0K时金属的体积； Tm 熔点温度； 对于立法和六方结构的金属，C为常数，约为0.06-0.076之间,线膨胀系数和熔点的关系可由一个经验表达式表示：,线膨胀系数和德拜温度的关系：,从上式不难看出，金属的德拜温度越高 ，膨胀 系数就越小。,熔点越高，质点键越强，越不易膨胀， 价键大，热膨胀小。 键强： 共价键离子键金属键分子键晶体 膨胀系数。</p><p>5、材料的物理性能,材料的热学性能 材料的磁学性能 材料的电学性能 材料的光学性能,定义：由于材料及其制品都是在一定的温度环境下使用的，在使用过程中，将对不同的温度做出反映，表现出不同的热物理性能，这些热物理性能称为材料的热学性能。,第六章 材料的热学性能,热容（thermal content） 热膨胀（thermal expansion） 热传导（heat conductivity）等 本章目的就是探讨热性能与材料宏观、微观本质关系，为研究新材料、探索新工艺打下理论基础,热学性能,热膨胀的利用,自控调温剂,温度控制阀,热敏蜡,热膨胀的避免,石英陶瓷,快速模具,陶瓷。</p><p>6、第一章 材料热学性能 内容概要 本章讲述材料的热容 热膨胀 热传导 热稳定性等方面的内容 并简述其物理本质 主要内容和学时安排如下 第一节 材料的热容 重点掌握经典热容理论和量子热容理论的内容 理解温度 相变等对。</p>