固体大多在加热时膨胀,在冷却时收缩。这种对温度变化的反应被表示为其热膨胀系数。
使用的是热膨胀系数。
这些特性是密切相关的。体积热膨胀系数可以对所有的凝聚态物质(液体和固态)进行测量。线性热膨胀只能在固体状态下测量,在工程应用中很常见。
固体大多在加热时膨胀,在冷却时收缩。这种对温度变化的反应被表示为其热膨胀系数。
使用的是热膨胀系数。
这些特性是密切相关的。体积热膨胀系数可以对所有的凝聚态物质(液体和固态)进行测量。线性热膨胀只能在固体状态下测量,在工程应用中很常见。
| 线性热膨胀系数 α | |
| 材料 | α在10-6 /K,20 °C时 |
| 60 | |
| BCB | 42 |
| 领导 | 29 |
| 铝合金 | 23 |
| 黄铜 | 19 |
| 17.3 | |
| 铜 | 17 |
| 金色 | 14 |
| 镍 | 13 |
| 12 | |
| 铁或钢 | 11.1 |
| 碳钢 | 10.8 |
| 铂金 | 9 |
| 玻璃 | 8.5 |
| 砷化镓 | 5.8 |
| 磷化铟 | 4.6 |
| 钨 | 4.5 |
| 玻璃,派莱克斯 | 3.3 |
| 硅胶 | 3 |
| 英瓦尔 | 1.2 |
| 钻石 | 1 |
| 石英,熔融 | 0.59 |
关于使用热膨胀特性的应用,见双金属和水银温度计
热膨胀也被用于机械应用中,以使部件相互配合,例如,通过使衬套的内径略小于轴的直径,然后将其加热至适合于轴,并在其被推到轴上后允许其冷却,从而实现 "收缩配合",从而使衬套适合于轴。
有一些合金的CTE非常小,用于要求在一定温度范围内物理尺寸变化非常小的应用。其中之一是英瓦36,其系数在0.6x10-6 范围内。这些合金在可能发生广泛温度波动的航空航天应用中很有用。
问:什么是热膨胀系数?
答:热膨胀系数是衡量固体在温度变化时膨胀或收缩程度的指标。
问:热膨胀系数有哪三种类型?
答:三种热膨胀类型是线性热膨胀、面积热膨胀和体积热膨胀。
问:线性热膨胀和体积热膨胀有什么区别?
答:线性热膨胀指的是长度的变化,而体积热膨胀指的是体积的变化。
问:液体的体积热膨胀系数可以测量吗?
答:可以,包括液体在内的所有凝聚态物质都可以测量体积热膨胀系数。
问:在哪种状态下可以测量线性热膨胀系数?
答:线性热膨胀系数只能在固态下测量。
问:为什么线性热膨胀在工程应用中很常见?
答:线性热膨胀在工程应用中很常见,因为它与需要在不同温度下保持形状和尺寸的结构和部件相关。
问:不同类型的热膨胀是否密切相关?
答:是的,不同类型的热膨胀(线性、面积和体积)密切相关。