Физические свойства материалов

Для некоторых деталей машин и изделий важное значение имеют физические свойства, характеризующие поведение материалов в магнитных, электрических и тепловых полях, а также под воздействием потоков высокой энергии или радиации. Их принято подразделять на магнитные, электрические, теплофизические и радиационные.

Цветом называют способность металла отражать падающие на него световые лучи, например медь красноватого цвета, алюминий серебристо-белого.

Плотность характеризуется массой, заключенной в единице объема.

Плавление − процесс перехода из твердого состояния в жидкое. Температура плавления железа 1539 °С, олова 232 °С, меди 1083°С.

Теплопроводность − способность металлов поглощать тепло и отдавать его при охлаждении. Лучшей теплопроводностью обладают серебро, медь, алюминий. Теплопроводность учитывается в теплотехнических расчетах.

Тепловое расширение − способность металла расширяться при нагревании и сжиматься при охлаждении. Это свойство учитывают при строительстве мостовых ферм, железнодорожных путей, при изготовлении подшипников скольжения.

Теплоемкостью называют способность металла при нагревании поглощать определенное количество теплоты.

Электропроводностьспособность металла проводить электрический ток. Для токонесущих проводов используют медь и алюминий с высокой электропроводностью, а в электронагревательных приборах и печах применяют сплавы с высоким электросопротивлением (нихром, константам, манганин). Плотность и температура плавления некоторых металлов могут несколько колебаться в зависимости от способа получения, чистоты металлов и их внутреннего строения. Сплавы с коэффициентом линейного расширения близким к нулю применяют для изготовления точных приборов.

Магнитными свойствами, т. е. способностью намагничиваться, обладают железо, никель, кобальт и их сплавы. Их называют ферромагнитными. Они имеют огромное промышленное значение: используются в электродвигателях, генераторах, трансформаторах, телефонной, телеграфной технике и т. д. Иногда необходимы немагнитные материалы. Их получают, изменяя состав и внутреннее строение сплавов.