Какая теплопроводность у алюминия: Свойства алюминия: плотность, теплопроводность, теплоемкость Al

Алюминий — химические и физические свойства, сферы применения

Алюминий — химические и физические свойства, сферы применения

Алюминий (Al) от латинского Aluminium — лёгкий парамагнитный металл, серебристо-белого цвета, плотностью 2712 кг/м³, легко поддающийся формовке, литью и механической обработке. Металл с повышенной тепло- и электропроводностью, и стойкостью к коррозии, за счёт образования оксидной защищающей плёнки Al2O3. Температура плавления технического алюминия 658°C, с повышенной чистотой 660°C. Сопротивление литого алюминия 10-12 кг/мм², деформируемого 18-25 кг/мм², сплавов 38-42 кг/мм². Пластичность технического алюминия 35%, чистого 50%. Прокат с повышенной электропроводностью 37·106 cм/м, теплопроводностью 203,5 Вт/(м·К), и повышенной светоотражаемостью.

Масса доли элементов в сплавах алюминия

• Дуралюмин — дюраль, дюралюминий, от названия немецкого города, где было начато промышленное производство сплава. Сплав алюминия (основа) с медью (Cu: 2,2-5,2%), магнием (Mg: 0,2-2,7%) марганцем (Mn: 0,2-1%). Подвергается закалке и старению, часто плакируется алюминием. Является конструкционным материалом для авиационного и транспортного машиностроения.
• Силумин — легкие литейные сплавы алюминия (основа) с кремнием (Si: 4-13%), иногда до 23% и некоторыми другими элементами: Cu, Mn, Mg, Zn, Ti, Be). Изготавливают детали сложной конфигурации, главным образом в авто- и авиастроении.
• Магналии — сплавы алюминия (основа) с магнием (Mg: 1-13%) и другими элементами, обладающие высокой коррозийной стойкостью, хорошей свариваемостью, высокой пластичностью. Изготавливают фасонные отливки (литейные магналии), листы, проволоку, заклепки и т.д. (деформируемые магналии).

Основные достоинства всех сплавов алюминия состоят в их малой плотности (2,5-2,8 г/см3), высокая прочность (в расчете на единицу веса), удовлетворительная стойкость против атмосферной коррозии, сравнительная дешевизна и простота получения и обработка.

Модули упругости алюминия и коэффициент Пуассона

Физические свойства алюминия

Алюминий характеризуется высокой электропроводностью, теплопроводностью, стойкостью к коррозии и морозу, пластичностью. Он хорошо поддаётся штамповке, ковке, волочению, прокатке. Металл хорошо сваривается различными видами сварки. Важным свойством является малая плотность около 2,7 г/см³. Температура плавления составляет около 660°С. Механические, физико-химические и технологические свойства алюминия зависят от наличия и количества примесей, которые ухудшают свойства чистого металла. Основные естественные примеси – это кремний, железо, цинк, титан и медь.

По степени очистки различают алюминий высокой и технической чистоты. Практическое различие заключается в отличии коррозионной устойчивости к некоторым средам. Чем чище металл, тем он дороже. Технический алюминий используется для изготовления сплавов, проката и кабельно-проводниковой продукции. Металл высокой чистоты применяют в специальных целях.

По показателю электропроводности алюминий уступает только золоту, серебру и меди. А сочетание малой плотности и высокой электропроводности позволяет конкурировать в сфере кабельно-проводниковой продукции с медью. Длительный отжиг улучшает электропроводность, а нагартовка ухудшает.

Теплопроводность алюминия повышается с увеличением чистоты металла. Примеси марганца, магния и меди снижают это свойство. Алюминий обладает высокой удельной теплоёмкостью и теплотой плавления. Эти показатели значительно больше, чем у большинства металлов.

Чем выше степень чистоты алюминия, тем больше он способен отражать свет от поверхности. Металл хорошо полируется и анодируется.

Алюминий имеет большое сродство к кислороду и покрывается на воздухе тонкой прочной плёнкой оксида алюминия. Эта плёнка защищает металл от последующего окисления и обеспечивает его хорошие антикоррозионные свойства.

Металл обладает стойкостью к атмосферной коррозии, морской и пресной воде, практически не вступает во взаимодействия с органическими кислотами, концентрированной или разбавленной азотной кислотой.

На нашем сайте, в каталоге алюминиевого проката, вы можете ознакомится и приобрести следующие виды продукции из алюминия:

org/ItemList»>
• Пруток алюминиевый
• Лента алюминиевая
• Алюминиевый лист
• Плита алюминиевая
• Тавр алюминиевый
• Полоса алюминиевая
• Уголок алюминиевый
• Швеллер алюминиевый
• Проволока алюминиевая
• Профильная алюминиевая труба
• Круглая алюминиевая труба

Области применения алюминия

Широко применяется как конструкционный профиль, при изготовлении кухонной посуды, фольги в пищевой промышленности. Также в авиационной и авиакосмической промышленности. Недостаток алюминия как конструкционного материала — малая прочность, поэтому для упрочнения алюминий сплавляют с медью и магнием, получая дюралюминий.

Алюминий применяется в электротехнике для изготовления проводов, экранирования и даже в микроэлектронике при напылении проводников на поверхности кристаллов микросхем. Благодаря комплексу свойств алюминиевые трубы широко распространены в тепловом оборудова6нии. Профильные трубы используются в строительстве и производственных сборках конструкций, при изготовлении мебели. Сплавы алюминия не приобретают хрупкость при сверхнизких температурах, используется в криогенной технике. Повышенный коэффициент отражения в сочетании с дешевизной и лёгкостью вакуумного напыления делает алюминий оптимальным материалом для изготовления зеркал.

Для декора входных и лестничных конструкций используется рифленые листы. При изготовлении облицовочных, противоскользящих и декоративных покрытий. В автомобилестроении для производства порогов и ступеней. Листовой прокат применяются в конструкциях, топливной, пищевой и химической промышленностях, также в строительстве и машиностроении. Производиться при помощи горячего, а затем холодного деформирования. Лист производят из сплава алюминия, и покрывают тонким слоем чистого алюминия. Материал обретает особую пластичность, прочность и устойчивость к негативным внешним факторам. Благодаря своим эксплуатационным характеристикам листы используются в строительстве чаще всего применяют как изоляционный или отделочный материал.

В авиастроении алюминий используется как базовый материал, из-за своей легкости. Из прутков изготавливают детали силового каркаса самолетов и других узлов. Также прутки востребованы в автомобильной промышленности.

Проволока применяется главным образом в сварочных работах и электротехники. Также используется в строительстве, машиностроении, пищевой и мебельной промышленности. Как универсальный крепеж, применяется при изготовлении сеток, мебельной фурнитуры, пружин, заклёпок, различных декоративных элементов.

Для изготовления легких и прочных конструкций не заменим уголок. Он используется для элементов морских, речных и воздушных судов, комплектующих для автомобилей. Уголок применяют для ограждающих сооружений, декоративных и умеренно нагруженных несущих конструкций. Как заготовка для изготовления деталей посредством последующей обработки. Прочность увеличивается за счет термической обработки, для увеличения срока службы подвергают анодному оксидированию.

Швеллера выполняют функцию стыковочного, базового элемента, встречаются в различных перемычках, карнизах, дверных и оконных профилях. Конструкции, изготовленные с их применением, отличают высокая жесткость, прочность и легкость. Благодаря пластичности, из него можно создавать инженерные, дизайнерские системы разных форм. Анодированный швеллер обладает высокими электроизоляционными свойствами и не подвержен накапливанию статического заряда, что важно при возведении высотных зданий. Благодаря швеллерам возможно изготавливать конструкции без применения сварки. Получая разборные сооружения, которые можно перенести частично или полностью на другое место. Данная технология, к примеру, используется при создании сезонных или временных складов, построек.

Полосы используются для закрывания соединительных швов между плитами. Как материал для изготовления декоративных элементов в производстве автомобилей, из них штампуют элементы отделки салона. Также используют в авиастроении, промышленности и других областях. Полосы обладают водо- и паронепроницаемостью. Не токсичны, можно использовать в сложных климатических условиях. В электротехнике из полос делают экранирующие и токопроводящие изделия.

Без использования алюминия невозможно было бы создать современных сооружений, мощных и легких машин, сверхбыстрых ракет и самолетов, а также предметов быта.

  Назад в блог статей

Тепловые свойства анодированного алюминия — презентация онлайн

Тепловые свойства анодированного алюминия Выполнил:ст.гр.700301 Кудравец Г.Л..

Руководитель: Шульгов В.В.

Анодированные алюминиевые основания Анодированная алюминиевая подложка с многоуровневой системой межсоединений Температурные сенсоры Анодированные алюминиевые корпуса для БИС и СБИС Функциональный электронный блок, выполненный по технологии внутреннего монтажа Преимущества анодированного алюминия Анодированный алюминий является перспективным материалов для изготовления изделий электронной техники.

Он обеспечивает высокое быстродействие, стабильность частотных характеристик, отсутствие паразитных явлений индуктивной и конденсаторной природы, высокую надежность, нечувствительность к внешним несанкционированным электромагнитным воздействиям, высокую вибростойкость и тепловую разгрузку ИМС Тепловые свойства твердых тел

• Температуропроводность

• теплопроводность

• Теплоемкость

• Коэффициент температуропроводности определяется по формулеK=λ/ c ρ, где λ –к оэффициент теплопроводности, c – удельная теплоемкость, ρ – плотность Импульсный метод измерения температуропроводности Прибор для измерения температуропроводности твердых и жидких тел LFA 427 NETZSCH Схема измерительного прибора LFA 427 NETZSCH ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ АНОДИРОВАННОГО АЛЮМИНИЯ2/1238,1tLaπ=, Зависимость толщины оксида от времени формирования Время формирования оксида, мин 1245681015 Толщина оксида, мкм 1,581,51,761,81,822,42,563,42 Зависимость коэффициента температуропроводности от времени формирования оксидас/м1026. − эффa Время формирования оксида, мин 1245681015 1,832,052,172,42,753,23,684,84 Зависимость безразмерной температуры оборотной поверхности образца от безразмерного времени ● – алюминий А6, ■ – анодированный алюминий2Ltaπω=0240,40,8maxT Зависимость коэффициента температуропроводности от температуры для свободного анодного оксида алюминия Результаты исследований и расчетов

• Измерения коэффициента температуропроводности технического алюминия марки А6 дали величину а = (34± 2)·10-6 м2/с и коэффициента температуропроводности анодированного алюминия для различных толщин оксида а = (0,36 – 0,78)·10-6 м2/с.

• По результатам экспериментально измеренного коэффициента температуропроводности и имеющихся данных по теплоемкости и плотности рассчитан коэффициент теплопроводности анодированного алюминия.

Измерения коэффициента теплопроводности анодированного алюминия при температуре t = 23 оС дали хорошее совпадение с результатами расчета: = 18 – 20 Вт/м·К.

• Коэффициент температуропроводности свободного анодного оксида алюминия при температуре t = 23 оС = (7,6 – 8,3)·10-6 м2/с и уменьшается с увеличением температуры.

Выводы по проекту

• Рассмотрены области применения анодированного алюминия и его анодного оксида в технике и микроэлектронике

• Обосновано исследование тепловых свойств (температуропроводности) анодированного алюминия

• Исследованы коэффициент температуропроводности анодированного алюминия и свободного анодного оксида алюминия

• Определена цена научно-технической продукции и рассчитан качественный уровень научно- технического результата.

• В работе учтены требования электробезопасности при работе с переносным электроинструментом

Тепло- и электропроводность алюминия. [коэффициент Зеебека; от 80 до 400/sup 0/K] (Технический отчет)

Тепло- и электропроводность алюминия. [коэффициент Зеебека; от 80 до 400/суп 0/K] (Технический отчет) | ОСТИ.GOV

перейти к основному содержанию

• Полная запись
• Другое связанное исследование

Авторов:

Кук, Дж. Г.;

Мур, JP;

Мацумура, Т .;

Ван дер Меер, член парламента

Дата публикации:

1975-09-01

Исследовательская организация:

Окриджская национальная лаборатория. (ORNL), Ок-Ридж, Теннесси (США)

Идентификатор ОСТИ:

5066461

Номер(а) отчета:

ОРНЛ-5079

Номер контракта с Министерством энергетики:  

W-7405-ENG-26

Тип ресурса:

Технический отчет

Страна публикации:

США

Язык:

Английский

Тема:

36 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ; АЛЮМИНИЙ; ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА; АЛЮМИНИЕВЫЕ ОСНОВНЫЕ СПЛАВЫ; ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОВОДИМОСТЬ; ЭФФЕКТ Зеебека; ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ; ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ; СПЛАВЫ; АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ; ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА; ЭЛЕМЕНТЫ; МЕТАЛЛЫ; ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА; ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА; 360104* – Металлы и сплавы – Физические свойства

Форматы цитирования

• ГНД
• АПА
• Чикаго
• БибТекс


Кук, Дж. Г., Мур, Дж. П., Мацумура, Т., и Ван дер Меер, член парламента. Тепловая и электрическая проводимость алюминия. [коэффициент Зеебека; от 80 до 400/суп 0/K] . США: Н. П., 1975.
Веб. дои: 10.2172/5066461.

Копировать в буфер обмена


Кук, Дж. Г., Мур, Дж. П., Мацумура, Т., и Ван дер Меер, член парламента. Тепловая и электрическая проводимость алюминия. [коэффициент Зеебека; от 80 до 400/суп 0/K] . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/5066461

Копировать в буфер обмена


Кук, Дж. Г., Мур, Дж. П., Мацумура, Т., и Ван дер Меер, член парламента. 1975.
«Тепло- и электропроводность алюминия. [Коэффициент Зеебека; от 80 до 400 / суп 0 / K]». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/5066461. https://www.osti.gov/servlets/purl/5066461.

Копировать в буфер обмена

@статья{osti_5066461,
title = {Тепло- и электропроводность алюминия. [коэффициент Зеебека; от 80 до 400/суп 0/K]}, 90 109
автор = {Кук, Дж. Г. и Мур, Дж. П., Мацумура, Т. и Ван дер Меер, М. П.},
abstractNote = {},
дои = {10.2172/5066461},
URL-адрес = {https://www.osti.gov/biblio/5066461},
журнал = {},
номер = ,
объем = ,
место = {США},
год = {1975},
месяц = ​​{9}
}


Копировать в буфер обмена

Посмотреть технический отчет (0,88 МБ)

https://doi.org/10.2172/5066461

Экспорт метаданных

Сохранить в моей библиотеке

Вы должны войти в систему или создать учетную запись, чтобы сохранять документы в своей библиотеке.

Аналогичных записей в сборниках OSTI.GOV:

• Аналогичные записи

Корпорация UACJ, крупная глобальная алюминиевая группа

Электрические и электронные компоненты

Листы из высокопрочного алюминиевого сплава с высокой теплопроводностью, серия FUSTHERMO-EM

Для противодействия нагреву корпусов и шасси важного электронного оборудования

Эффективный отвод тепла от внутренних частей телевизоров с плоским экраном и автомобильной электроники является важным конструктивным параметром. Серия FUSTHERMO ^* играет важную роль в тепловом дизайне, чтобы улучшить производительность такого оборудования, предлагая высокую скорость теплопередачи и высокую прочность.

* FUSTHERMO является зарегистрированным товарным знаком UACJ.

• Особенности
• приложений
• Характеристики продукта
• Свяжитесь с нами

Характеристики

• Недавно разработанный сплав типа 6000 обеспечивает почти такой же уровень теплопроводности, как и сплав типа 1000, но более высокую прочность.
• Этот материал обладает такой же способностью к вытягиванию, растяжению и деформации при изгибе, как и штампованный алюминиевый лист общего назначения.

Алюминий

• более легкий, чем нержавеющая сталь или медь, что делает его хорошим выбором для передачи тепла и снижения веса.
• Для улучшения характеристик рассеивания тепла мы также предлагаем материалы с предварительно нанесенным покрытием (в сочетании с UACJ COAT™ HS).

Приложения

• Шасси ПОП
• Подложка ИС
• Удовлетворение текущих тенденций в области устройств рассеивания тепла, которые являются более компактными и более производительными
• Источники света и теплоизлучающие корпуса DVD-приводов

Шасси POPУвеличенный угол шасси POP

Характеристики продукта

Сравнение с обычными материалами и другими металлами

Обзор характеристик

* Цифры в таблице являются типичными значениями; они не являются гарантиями.