Вфизико-химические свойстваС точки зрения физической и химической реакции, характеристики материала определяются его присущими свойствами.производительность процесса(или технологическая производительность) относится к способности материала адаптироваться к различным методам обработки и производства, напрямую влияя на производительность и стоимость продукции.
Физикохимические свойства присущи самому материалу и независимы от обработки.физические свойстваихимические свойства.
Они отражают реакцию материала на физические действия (например, сила, тепло, свет, электричество, магнетизм) и служат основой для выбора материала.
-
Тепловые свойства: Характеристики, связанные с изменениями температуры
- Точка плавления/точка затвердевания: Температура, при которой материал переходит из твердого в жидкий (или наоборот).который определяет температурный диапазон для его горячей обработки.
- ТеплопроводностьМедь обладает высокой теплопроводностью (~401 W/ ((m·K)) и подходит для теплораспределяющих компонентов;теплоизоляционный хлопок имеет низкую теплопроводность и используется для теплоизоляции.
- Коэффициент теплового расширения: скорость изменения размеров материала при температуре. Например, коэффициенты теплового расширения стекла и металла должны соответствовать, чтобы избежать трещин во время упаковки.
-
Электрические свойства: Ответ материала на электрический ток
- Сопротивляемость: измеряет проводимость материала (низкое сопротивление для проводников, таких как медь; высокое сопротивление для изоляторов, таких как резина; промежуточное сопротивление для полупроводников, таких как кремний).
- Диэлектрическая постоянная: характеризует способность материала хранить электрическую энергию, используется для выбора конденсаторов и изоляционных материалов (например,керамика имеет высокую диэлектрическую постоянную и подходит для высокочастотных конденсаторов).
-
Оптические свойства: Взаимодействие материала и света
- Проницаемость света: Доля света, проходящего через материал (например, стекло имеет проницаемость > 80% для окон; пластиковые пленки имеют регулируемую проницаемость для сельскохозяйственных теплиц).
- Отражаемость/поглощаемость: зеркала обладают высокой отражающей способностью, а покрытия на солнечных батареях обладают высокой абсорбцией для повышения эффективности фотоэлектрического преобразования.
-
Магнитные свойства: реакция материала на магнитные поля
- Магнитные типы: Классифицируются как ферромагнитные (например, железо, никель, притягиваемые магнитами), парамагнитные (например, алюминий, слабо притягиваемый) и диамагнитные (например, медь, слабо отталкивающая),используется в двигателях и магнитных устройствах хранения.
Они отражают стабильность материала в химической среде, т. е. его способность сопротивляться коррозии, окислению и химическим реакциям.
- Устойчивость к коррозии: способность материала сопротивляться эрозии химическими средами, такими как кислоты, щелочи и солевые растворы (например, нержавеющая сталь сопротивляется атмосферной коррозии;Титановые сплавы устойчивы к коррозии морской водой и используются в компонентах судов).
- Устойчивость к окислению: Способность материала сопротивляться реакции с кислородом при высокой или комнатной температуре (например, сверхсплавы сопротивляются окислению в двигателях, чтобы предотвратить поверхностное расщепление).
- Химическая устойчивость: Характеристика материала в том, что он не реагирует с контактными веществами (например, политетрафторэтилен, известный как "устойчивый ко всем химическим веществам", используется в качестве облицовки для химических трубопроводов).
Производительность процесса относится к способности материала адаптироваться к производственным процессам." и является ключевым фактором для выбора материала в промышленном производстве.
Эти два элемента взаимодействуют и совместно определяют сценарии применения материала:
- Физикохимические свойства определяют верхний предел производительности процесса: Например, материалы с высокой температурой плавления (например, вольфрам, температура плавления 3422°C) сложно отливать (требуют чрезвычайно высоких температур) и могут быть обработаны только с помощью порошковой металлургии;хрупкие материалы (Например, керамика) имеют плохую производительность обработки деформации и могут быть сформированы только путем синтерации.
- Производительность процесса влияет на физико-химические свойстваНапример, тепловая обработка может изменить внутреннюю структуру материала, тем самым регулируя его механические свойства (например, 45 сталей демонстрируют повышенную твердость и прочность,с немного уменьшенной пластичностью, после охлаждения и закаливания); скорость охлаждения во время литья влияет на размер зерна отливок, что, в свою очередь, изменяет их прочность на растяжение и коррозионную стойкость.
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!