和其他材料一樣，不銹鋼的物理性能主要包括熔點、比熱容、導熱系數和線膨脹系數等熱力學性能，電阻率、電導率和磁導率等電磁學性能，以及楊氏彈性模量、剛性系數等力學性能。這些性能一般都被認為是不銹鋼材料的固有特性，但也會受到諸如溫度、加工程度和磁場強度等的影響。
通常情況下不銹鋼與純鐵相比導熱系數低、電阻大，而線膨脹系數和磁導率等性能則依不銹鋼本身的結晶結構而異。如在600℃以下，各種不銹鋼的導熱系數基本在10～30瓦／（米·攝氏度）范圍內。和鋁相比，SUS430不銹鋼的導熱系數為鋁的1/8，SUS304不銹鋼為1/13；與碳鋼相比分別為1/2和1/4，不銹鋼的導熱系數是較低的。這主要是由于不銹鋼中的鉻和鎳阻礙了承擔熱傳導的金屬結晶中的自由電子的活動（電子熱傳導）。
由于(yu)導熱(re)性差、熱(re)膨脹系數大，在進行不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)退火(huo)需要注意其與普通鋼(gang)熱(re)處理(li)不(bu)(bu)同(tong)的特點。如(ru)加(jia)熱(re)溫度較高(gao)、加(jia)熱(re)時間(jian)也相對(dui)較長(chang)，在低溫時溫度不(bu)(bu)容易均勻(yun)，奧氏體型不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)高(gao)溫膨脹較嚴重等。
在(zai)多種金(jin)屬(shu)(shu)之中，不銹(xiu)鋼是比(bi)較(jiao)容易通(tong)過電(dian)流的材料。與純金(jin)屬(shu)(shu)相(xiang)比(bi)，合金(jin)的電(dian)阻(zu)率(lv)一般較(jiao)大(da)(da)，不銹(xiu)鋼也是如此，與其構成元素的鐵、鉻、鎳相(xiang)比(bi)，電(dian)阻(zu)率(lv)值明顯(xian)地要(yao)大(da)(da)。SUS304要(yao)比(bi)SUS430大(da)(da)，像SUS310S 那樣，合金(jin)元素越多，電(dian)阻(zu)就越大(da)(da)。
不銹鋼(gang)的磁(ci)性與(yu)基體組織密(mi)切相關(guan)，鐵素(su)體、珠光體和馬(ma)氏(shi)(shi)體組織在常溫下為鐵磁(ci)性，在磁(ci)場中表現出(chu)很強(qiang)的磁(ci)化作用，磁(ci)導率(lv)很高；而具有面(mian)心立(li)方(fang)結構的奧氏(shi)(shi)體為順(shun)磁(ci)性，磁(ci)導率(lv)很低。奧氏(shi)(shi)體不銹鋼(gang)在殘留鐵素(su)體、冷加工引起的馬(ma)氏(shi)(shi)體相變（SIM）、焊接等(deng)影響下也可能(neng)表現出(chu)一定磁(ci)性。
物理性能(neng)(neng)(neng)包括磁性能(neng)(neng)(neng)、耐腐蝕性能(neng)(neng)(neng)、熱膨脹系數等。
1. 熔點(dian)測試
一般使(shi)用DSC差(cha)熱(re)(re)掃描量熱(re)(re)法測量熔點(dian)，DSC差(cha)熱(re)(re)分(fen)析儀以(yi)不(bu)銹鋼(gang)樣品(pin)(pin)吸熱(re)(re)的(de)速率(lv)為(wei)縱坐標，以(yi)溫(wen)度(du)(du)為(wei)橫坐標，在樣品(pin)(pin)加熱(re)(re)過程中繪制(zhi)DSC曲線，曲線波峰對應的(de)溫(wen)度(du)(du)為(wei)不(bu)銹鋼(gang)樣品(pin)(pin)的(de)熔點(dian)，具體(ti)見《貴(gui)金屬熔化溫(wen)度(du)(du)范(fan)圍的(de)測定 熱(re)(re)分(fen)析試驗方法》(GB/T 1425-2021)。
2. 比(bi)熱容測試
一般使用DSC差熱(re)掃描量熱(re)法測量熔點(dian)，DSC差熱(re)分析儀以銅(tong)作為標(biao)準(zhun)樣(yang)品。在程序控制溫度和(he)一定氣氛下，保持不銹鋼樣(yang)品與銅(tong)標(biao)準(zhun)樣(yang)品溫度相(xiang)等時，測量輸(shu)給樣(yang)品和(he)標(biao)準(zhun)樣(yang)品的(de)加(jia)熱(re)功率與溫度或(huo)時間的(de)關系，具(ju)體見(jian)ASTME 1269-2011和(he)德(de)標(biao)DIN 51007-1994等。
3. 導熱系數測(ce)試
通(tong)(tong)用測量(liang)導熱(re)系數的(de)穩態法，用上(shang)下平整的(de)兩個樣(yang)品夾(jia)住探(tan)頭，探(tan)頭加(jia)熱(re)，通(tong)(tong)過調節(jie)功率(lv)和測試(shi)(shi)時間(jian)得到樣(yang)品最(zui)佳(jia)（瞬(shun)間(jian)溫(wen)升、總體比(bi)上(shang)特征時間(jian)、殘差）的(de)數據，通(tong)(tong)過數學模型擬合得到樣(yang)品的(de)導熱(re)系數、體積比(bi)熱(re)和熱(re)擴散系數，具體見《導熱(re)率(lv)測試(shi)(shi)方(fang)法》（ISO 22007-2：2008）。
4. 線膨脹系(xi)數(shu)測試(shi)也稱為(wei)線彈性(xing)系(xi)數(shu)
使用熱膨脹儀(yi)，測量(liang)兩個溫度間試樣長度的(de)變化，計算出(chu)線(xian)膨脹系數(shu)，具體見(jian)《金屬材料熱膨脹特征參數(shu)的(de)測定》（GB／T 4339-2008）。
5. 電阻率測試
使用智能(neng)電(dian)(dian)導率(lv)儀，采用專用工裝夾持試(shi)樣，根據試(shi)樣電(dian)(dian)阻(zu)值范(fan)圍，采用凱爾(er)文電(dian)(dian)橋(qiao)或惠思登電(dian)(dian)橋(qiao)通過(guo)測(ce)量電(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)流計(ji)算出電(dian)(dian)阻(zu)，電(dian)(dian)阻(zu)率(lv)或電(dian)(dian)導率(lv)測(ce)量，具體見《金屬(shu)材料電(dian)(dian)阻(zu)率(lv)測(ce)量方法》（GB／T 351-2019）。
6. 磁導率的測試
磁(ci)導(dao)(dao)(dao)率儀(yi)探(tan)頭(tou)由一個磁(ci)體（A）和磁(ci)場測量線圈(quan)（B）組成。磁(ci)體產生磁(ci)場（C），當接近(jin)具有磁(ci)導(dao)(dao)(dao)率（E）材(cai)料時，磁(ci)場（D）產生變化(hua)。通(tong)過探(tan)頭(tou)中的線圈(quan)來檢測磁(ci)場的變化(hua)（F），從而計算(suan)出磁(ci)導(dao)(dao)(dao)率，見《弱磁(ci)材(cai)料相對磁(ci)導(dao)(dao)(dao)率的測量方法》(GB/T 35690-2017)。
7. 楊氏彈性模(mo)量檢測
使用拉伸(shen)試(shi)驗機給(gei)圓形(xing)或矩形(xing)標準試(shi)樣施加軸向力，在不銹(xiu)鋼彈(dan)性材料范(fan)圍內測定的軸向變形(xing)和橫向變形(xing)，用圖解法(fa)或擬合法(fa)計算出E值，具(ju)體(ti)見(jian)《金屬材料彈(dan)性模量和泊松比試(shi)驗方法(fa)》（GB／T 22315-2008）。
8. 剛(gang)性(xing)系數測試又稱為剛(gang)度系數
利用靜態法扭桿剛度(du)測(ce)量法，將試(shi)樣裝夾(jia)在(zai)象(xiang)限(xian)儀(yi)的(de)測(ce)量平板上，對(dui)好零位示值，轉(zhuan)動(dong)象(xiang)限(xian)儀(yi)和擺動(dong)自準(zhun)直(zhi)儀(yi)，依次測(ce)出加載載荷對(dui)應的(de)象(xiang)限(xian)儀(yi)上試(shi)樣的(de)轉(zhuan)動(dong)角(jiao)度(du)值即可(ke)得到(dao)試(shi)樣的(de)剛度(du)系數。
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