物(wu)(wu)理(li)性(xing)(xing)(xing)能(neng)是(shi)指物(wu)(wu)質(zhi)本身(shen)的屬(shu)性(xing)(xing)(xing),即(ji)材料、物(wu)(wu)品所具有(you)的性(xing)(xing)(xing)質(zhi)和功能(neng)。一般(ban)來說,凡物(wu)(wu)質(zhi)的性(xing)(xing)(xing)質(zhi)改變時,不涉及物(wu)(wu)質(zhi)分子化學組成(cheng)的改變,這(zhe)種性(xing)(xing)(xing)質(zhi)就屬(shu)于(yu)物(wu)(wu)理(li)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。
1. 密(mi)度(du)
密(mi)度:物質的質量與其體積的比值(zhi),即(ji)物質單位體積的質量。
奧氏體系列不銹鋼的代表鋼種06Cr19Ni10(304)的密度比碳鋼大,馬氏體系列不銹鋼12Cr13(410)和鐵素體系列不銹鋼10Cr17(430)的密度比碳鋼小。與其他材料相比較,如比塑料(為1.2g/cm3)、玻璃(為2.5g/cm3)、鋁(為2.7g/cm3)、鈦(為4.5g/cm3)的密度大,比銅的密度(為8.9g/cm3)略小。常見不銹鋼的密度,見表2-1所列。

2. 導(dao)熱性
導(dao)熱(re),又(you)稱傳熱(re),它(ta)是(shi)(shi)由于物(wu)體內部溫度較高(gao)的(de)分(fen)子(zi)或自由電子(zi),因振(zhen)動或碰撞將(jiang)熱(re)能以動能的(de)形式傳給相(xiang)(xiang)鄰溫度較低的(de)分(fen)子(zi),它(ta)的(de)特點是(shi)(shi)物(wu)體內的(de)分(fen)子(zi)沒有(you)宏觀的(de)相(xiang)(xiang)對位移。固體的(de)傳熱(re)都屬于這一(yi)類。
一般說不銹鋼的(de)導熱(re)性(xing)“不好”。但(dan)如果用于(yu)需(xu)要保溫(wen)(wen)的(de)情況下(xia),這(zhe)個(ge)“不好”倒(dao)成了(le)它的(de)優點。不銹鋼在常(chang)溫(wen)(wen)狀態下(xia),其熱(re)導率(lv)比較(jiao)低,與鋁相(xiang)比較(jiao),10Cr17(430)為(wei)鋁的(de)1/8左右(you);06Cr19Ni10(304)為(wei)鋁的(de)1/13左右(you);與碳(tan)鋼相(xiang)比較(jiao),分別為(wei)1/2左右(you)和1/4左右(you)。
純(chun)金屬中,熱(re)是因自(zi)由(you)(you)電(dian)子(zi)的運(yun)動而(er)傳遞的,不銹鋼是鐵和鉻(Cr)及鎳(Ni)的合金,自(zi)由(you)(you)電(dian)子(zi)的運(yun)動因鉻及鎳的抑制而(er)變(bian)小。自(zi)由(you)(you)電(dian)子(zi)的運(yun)動也(ye)(ye)受溫度(du)的影響(xiang),熱(re)導率(lv)根據溫度(du)而(er)變(bian)化。對于50~800℃的高溫段,按溫度(du)連續地單(dan)調增加。其增加的程度(du),Cr-Ni系(xi)列(lie)不銹鋼比Cr系(xi)列(lie)不銹鋼要小一些。對低溫段,也(ye)(ye)隨著(zhu)溫度(du)降低的同時熱(re)導率(lv)減(jian)少,超低溫時,變(bian)為極小。常見(jian)不銹鋼的熱(re)導率(lv),見(jian)表2-1。
3. 熱膨脹性
熱膨脹是指當(dang)溫(wen)度改變(bian)時物體發生(sheng)脹縮的現象為熱膨脹。
在溫(wen)度T時(shi),長度為l、體(ti)積為V的(de)物(wu)體(ti),溫(wen)度保持在T+dT時(shi),其長度和體(ti)積的(de)變(bian)化則(ze)分別(bie)為l+dl及V+dV的(de)現象稱為熱膨(peng)(peng)脹(zhang)。線[膨(peng)(peng)]脹(zhang)系數為α,體(ti)膨(peng)(peng)脹(zhang)系數為β,可(ke)分別(bie)以下式表示:

對各向同性的固體而(er)言(yan),可以近似的取β=3α。
不銹鋼(gang)與碳鋼(gang)相比(bi)較,06Cr19Ni10(304)的線膨脹(zhang)系數(shu)大(da),10Cr17(430)則(ze)小。而鋁和銅的線膨脹(zhang)系數(shu)比(bi)不銹鋼(gang)大(da)。常用不銹鋼(gang)的膨脹(zhang)系數(shu),見表2-1。
4. 電阻率
電(dian)(dian)阻是物(wu)(wu)質(zhi)阻礙電(dian)(dian)流(liu)通過的性(xing)質(zhi)。電(dian)(dian)阻率是表征物(wu)(wu)質(zhi)導電(dian)(dian)性(xing)能(neng)的物(wu)(wu)理量(liang)。
通常電(dian)阻(zu)以下式(shi)表示: 電(dian)阻(zu)=電(dian)阻(zu)率(lv)x(導體長度/斷面積)
銀(yin)或(huo)銅的(de)電阻(zu)率(lv)非常小,是電流最容(rong)易通過的(de)材(cai)料。然而(er)和(he)這些純金(jin)(jin)屬相比(bi)較,它們的(de)合(he)金(jin)(jin)的(de)電阻(zu)率(lv)一般都要(yao)大(da)很多。由于不銹鋼是在(zai)鐵(Fe)中(zhong)加(jia)入(ru)鉻(Cr)或(huo)鎳(nie)(Ni)的(de)合(he)金(jin)(jin),與純金(jin)(jin)屬相比(bi)較,其電阻(zu)率(lv)明顯(xian)地增(zeng)大(da)。在(zai)不銹鋼中(zhong),從12Cr13(410)、10Cr17(430)進而(er)到06Cr19Ni10(304),隨著其中(zhong)所含合(he)金(jin)(jin)量的(de)增(zeng)加(jia),電阻(zu)率(lv)增(zeng)大(da)。
和純(chun)金屬相比,合金電(dian)(dian)阻(zu)率增(zeng)加(jia)的原因,如同其(qi)熱(re)導率增(zeng)加(jia)一樣,也(ye)是因輸送(song)電(dian)(dian)流的自由電(dian)(dian)子在(zai)運(yun)動中(zhong),由于合金元素的存在(zai),而使其(qi)運(yun)動紊亂不規律所致。在(zai)多(duo)數金屬中(zhong),熱(re)導率(λ)越高(gao),則其(qi)電(dian)(dian)導率亦(yi)越高(gao)。
常(chang)用不銹鋼電阻率(lv),列于表2-1。

