材料物理性能-热2.ppt

二、热容的经验定律和经典理论热;1. 杜隆-珀蒂定律 1819;评价杜隆—珀蒂定律在高温时与实;杜隆简介杜隆（Dulong,P;量子力学的创始人----普朗克;量子理论普朗克认为：质点做热振;式中, ;2. 爱因斯坦量子热容模型18;温度为T，振动频率为v的谐振子;讨论：（1）晶体处于较高温度时;局限：爱因斯坦模型忽略了每个原;E;德拜（Peter J.W. D;3. 德拜比热模型基本观点：晶;为频率态密度;式中， 为德拜特征温度，;（1）当温度较高时，即， ;无标题;4. 材料的热容根据德拜热容理;材料的热容 ;德拜温度 是反映固;材料的热容.金属和合金的热容 ;无机材料的热容与材料结构的关系;1864年，化学家柯普（H.F;合金的热容 合金的摩尔热容可;相变对热容和热焓的影响 ;金属熔化时，温度和焓的关系如由;陶瓷材料发生一级相变时，材料的;二级相变大都发生在一个有限的温;纯铁在加热时也会发生磁性转变如;热分析方法 焓和;热分析方法的分类;差热分析（DTA）简介：试样和;典型DTA仪器构成示意图;示差扫描量热法(DSC)简介：;DSC原理图;无标题;热重分析(TG)：测量物质的质;2．热分析的应用 通过物;材料的热膨胀;材料的热膨胀 热膨胀系数 热膨;热膨胀系数温度每平均升高1个单;部分材料的线性膨胀系数 ;某些无机材料的热膨胀系数与温度;热膨胀系数的重要性研究固态相变;材料的热膨胀 热膨胀系数 热膨;物理本质（作用力曲线解释）原子;物理本质（势能曲线解释）势能曲;热膨胀机理 温度升;材料的热膨胀 热膨胀系数 热膨;与其他物理性能的关系体膨胀与定;Al2O3的热容和膨胀系数随温;金属的结合力越大，熔点越高，其;几种材料的线膨胀系数、结合能与;3、与结构的关系 对结构紧密的;ZrO2陶瓷的热膨胀曲线100;材料的热膨胀 热膨胀系数 热膨;影响热膨胀性能的因素相变的影响;相变的影响 一级相变：体积突变;二级相变 铁磁-顺磁转变 有序;影响热膨胀性能的因素相变的影响;化学成分的影响固溶体的热膨胀系;影响热膨胀性能的因素相变的影响;两相材料热膨胀系数计算值的比较;材料的热膨胀 热膨胀系数 热膨;热膨胀的测量 光学膨胀仪 jc;热膨胀测试仪（德国耐驰公司）测;热膨胀仪典型图谱;材料的热膨胀 热膨胀系数 热膨;热膨胀的工程应用1、热膨胀的工;2、热膨胀分析的应用 ;小结 热膨胀系数 物理本质 与;材料的热学性能 热容 热膨胀 ;热传导的应用;材料的热传导宏观定律微观物理机;基本概念和定律 温度梯度、热导;材料的热传导 固体;表征物体温度变化的速率， ;一些材料的导热系数;材料的热传导宏观定律微观物理机;热传导的物理机制 气体传热的机;格波固体的传热声子热传导光子热;材料的传热机理 分子导热机理 ;类似于气体热传导是分子碰撞的结;分子导热机理气体分子相互作用或;自由电子导热机理自由电子间的相;自由电子导热与温度的关系OT金;声子和声子热导声子：晶格振动的;声子的平均自由程影响因素： 格;光子导热机理 固体中分子;黑体辐射的能量：则热容为于是，;光子导热的定性解释 ;光子的平均自由程它的影响因素：;透明度 对辐射线透明者， 大;吸收和散射 透明材料：吸收系数;气孔率 材料中存在;材料的热传导宏观定律微观物理机;魏德曼-弗兰兹定律洛伦兹数L ;材料的热传导宏观定律微观物理机;热导率的影响因素温度的影响晶体;温度的影响 晶体 非晶体;晶体的导热系数OT 低温时，随;氧化铝单晶的热导率随温度的变化;???晶体的导热系数非晶体导热系数;晶体与非晶体导热系数曲线比较非;晶体结构的影响 晶体结构越复杂;结构复杂程度对导热系数的影响;单晶体和多晶体的热导率变化情况;气孔率对热导率的影响气孔率增加;化学成分和杂质的影响 金属材料;金属合金中加入杂质元素将使导热;无机非金属材料 形成固溶;MgO - NiO 固溶体的热;分子量、密度和弹性模量的影响密;某些无机材料的热导率石墨和Be;材料的热传导宏观定律微观物理机;热导率的测量稳态测试动态测试在;热流仪 上下板的温度恒定 通过;热导率的工程应用隔热耐火材料的;小结 基本概念 物理机制 影响