金属导电性
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导电系数就是电阻率。
,"导体"依导电系数可分为银→铜→金→铝→钨→镍→铁。
常用的金属导电材料可分为:金属元素、合金(铜合金、铝合金等)、复合金属以及不以导电为主要功能的其他特殊用途的导电材料4类:
①金属元素(按电导率大小排列)有:银(Ag)、铜(Cu)、金(Au)、铝(Al)、纳(Na)、钼
(Mo)、钨(W)、锌(Zn)、镍(Ni)、铁(Fe)、铂(Pt)、锡(Sn)、铅(Pb)等。
②合金,铜合金有:银铜、镉铜、铬铜、铍铜、锆铜等;铝合金有:铝镁硅、铝镁、铝镁铁、铝锆等。
③复合金属,可由3种加工方法获得:利用塑性加工进行复合;利用热扩散进行复合;利用镀层进行复合。
高机械强度的复合金属有:铝包钢、钢铝电车线、铜包钢等;高电导率复合金属有:铜包铝、银复铝等;高弹性复合金属有:铜复铍、弹簧铜复铜等;耐高温复合金属有:铝复铁、铝黄铜复铜、镍包铜、镍包银等;耐腐蚀复合金属有:不锈钢复铜、银包铜、镀锡铜、镀银铜包钢等。
④特殊功能导电材料是指不以导电为主要功能,而在电热、电磁、电光、电化学效应方
面具有良好性能的导体材料。
它们广泛应用在电工仪表、热工仪表、电器、电子及自动化装置的技术领域。
如高电阻合金、电触头材料、电热材料、测温控温热电材料。
重要的有银、镉、钨、铂、钯等元素的合金,铁铬铝合金、碳化硅、石墨等材料。
在一般温度范围,电阻率随温度变化呈线性关系,可表示为
ρ=ρ0[1+α(t-t0)]
式中ρ为温度t时的电阻率,ρ0为温度t0时的电阻率,t0通常取0℃或20℃,α为电阻率的温度系数。
如纯金属α为10-3~10-4℃-1,合金导体α为10-4~10-5℃-1。
合金和杂质的影响表现为杂质与合金元素导致金属晶格发生畸变,造成电子被散射的概率增加,因而电阻率增加。
所以高电阻导电材料均由合金组成。
冷变形影响常以电阻率的应力系数来表示,在弹性压缩或拉伸时,金属电阻率一般按下式规律变化
ρ=ρ0(1+Kσ)
式中σ为应力,K 为应力系数。
压缩时K 为负值,ρ降低,拉伸时K 为正值,ρ增加,故导体经拉伸后电阻率增加。
热处理所产生的影响是导电金属经冷拉变形后,强度和硬度增加,导电性和塑性下降。
退火后晶粒发生回复、再结晶,晶粒缺陷减少,晶格畸变减少,内应力消除,电阻率降低。
高电导率的金属也是高热导率的金属,纯金属的热导率比合金的热导率高。