常用金属材料的热膨胀系数详细列表 (1)
一般材料的热膨胀系数
一般材料的热膨胀系数热膨胀系数是一个物体在温度变化时长度、面积、体积等物理尺寸会发生变化的量度。
当温度升高时，物体的分子会加速运动，导致物体扩张变大，即膨胀；相反，当温度下降时，物体的分子运动减缓，导致物体收缩变小，即收缩。
不同材料具有不同的热膨胀系数，下面将介绍几种常见材料的热膨胀系数及其应用。
金属材料一般热膨胀系数较大，主要是因为金属的分子间结合力较弱，容易受温度变化的影响。
以下是几种常见金属材料的热膨胀系数（单位：1/℃）：1.铝：23×10^-62.铁：11×10^-63.镍：13×10^-6金属材料的热膨胀系数对于设计工程尤为重要，如在建筑工程中，需考虑金属构件与其他材料之间的热膨胀差异，以避免因温度变化引起的结构变形或损坏。
陶瓷材料的热膨胀系数一般较小，主要是因为陶瓷的分子间结合力较强，不易受温度变化的影响。
以下是几种常见陶瓷材料的热膨胀系数（单位：1/℃）：1.球墨铸铁：10×10^-62.玻璃：8×10^-63.瓷砖：6×10^-6陶瓷材料的热膨胀系数使其成为高温工艺中的重要材料。
例如，在陶瓷制品的制造过程中，需控制烧结时的温度变化，以保证陶瓷制品不会因热膨胀而破裂。
塑料材料的热膨胀系数一般介于金属材料和陶瓷材料之间，其数值与不同类型的塑料有关。
以下是几种常见塑料材料的热膨胀系数（单位：1/℃）：1.聚乙烯：100×10^-62.聚氯乙烯：80×10^-63.聚酯：60×10^-6塑料材料的热膨胀系数是其在工程设计中需要考虑的重要因素。
例如，在塑料制品的尺寸设计中，需要预估在不同温度下的变化情况，以确保塑料制品在使用过程中不会因热膨胀而失去功能或造成安全问题。
总之，不同材料的热膨胀系数直接影响着工程、建筑、制造等领域的设计和操作。
在实际应用中，通过研究和测试不同材料的热膨胀系数，可以针对材料特性进行优化设计，提高产品的性能和可靠性。
常用金属材料的热膨胀系数详细列表
0.8
-
Tantalum Carbided
4.6
-
0.8
-
Boron Nitrided
4.3
-
0.8
-
铌及其合金Columbium & its Alloys
4.1
3.8
0.7
0.68
Titanium Carbided
4.1
-
0.7
-
Steatitec
4
3.3
0.7
0.6
Tungsten Carbide Cermetc
7.9
6.3
1.4
1.1
Ultra High Strength Steelsd
7.6
5.7
c
7.5
5.9
1.3
1.1
Titanium Carbide Cermetd
7.5
4.3
1.3
0.8
Wrought Ironsc
7.4
-
1.3
-
钛及其合金Titanium & its Alloysd
10.2
9.6
1.8
1.7
铜Coppersc
9.8
-
1.8
-
Nickel-Base Superalloysd
9.8
7.7
1.8
1.4
铝青铜Aluminum Bronzes (cast)c
9.5
9
1.7
1.6
Cobalt-Base Superalloysd
9.4
6.8
1.7
1.2
铍（青）铜Beryllium Copperc
16
常见材料热膨胀系数
常见材料热膨胀系数材料的热膨胀系数是指当温度发生变化时，材料的尺寸发生的变化程度。
具体来说，热膨胀系数是用来描述材料在单位温度变化下单位长度发生的变化量。
常见材料的热膨胀系数是不同的，下面将介绍一些常见材料的热膨胀系数。
1.金属材料：-铝（α=23.6×10^-6/°C）：铝是一种常见的轻金属，具有良好的导热性和导电性。
由于铝的热膨胀系数相对较大，因此在设计结构时需要考虑到其热膨胀的影响。
-钢（α=11.7×10^-6/°C）：钢是一种常见的结构材料，具有良好的强度和韧性。
由于钢的热膨胀系数较小，因此在设计结构时其变形程度相对较小。
-不锈钢（α=16×10^-6/°C）：不锈钢具有良好的耐腐蚀性和高温性能，是一种常见的结构材料之一2.陶瓷材料：-石英（α=0.54×10^-6/°C）：石英是一种硅酸盐矿物，具有高硬度和耐高温性能。
石英的热膨胀系数较小，因此在高温环境下具有较好的稳定性。
-氧化铝（α=8.2×10^-6/°C）：氧化铝是一种常见的陶瓷材料，具有良好的耐高温性和介电性能。
氧化铝的热膨胀系数适中，可广泛应用于高温环境中。
3.塑料材料：-聚乙烯（α=120×10^-6/°C）：聚乙烯是一种常见的塑料材料，具有良好的抗冲击性和电绝缘性能。
由于聚乙烯的热膨胀系数较大，因此在高温环境下容易发生变形。
-聚苯乙烯（α=70×10^-6/°C）：聚苯乙烯是一种常见的塑料材料，具有较好的抗压强度和耐磨性。
由于聚苯乙烯的热膨胀系数适中，因此在一些结构应用中比较常见。
4.玻璃材料：-硼硅酸盐玻璃（α=4.5×10^-6/°C）：硼硅酸盐玻璃是一种常见的玻璃材料，具有良好的透明性和抗酸碱性能。
硼硅酸盐玻璃的热膨胀系数较小，因此在高温环境下具有较好的稳定性。
常用金属材料的热膨胀系数详细列表
Material
10-6 in./in.*/°F
10-5 in./in.*/°C
High
Low
High
Low
锌及其合金Zinc & its Alloysc
19.3
10.8
3.5
1.9
铅及其合金Lead & its Alloysc
16.3
14.4
2.9
2.6
镁合金Magnesium Alloysb
7.1
4.9
1.3
0.9
钴Cobaltd
6.8
-
1.2
-
马氏体不锈钢Martensitic Stainless Steelsc
6.5
5.5
1.2
1
渗氮钢Nitriding Steelsd
6.5
-
1.2
-
钯Palladiumc
6.5
-
1.2
-
铍Berylliumb
6.4
-
1.1
-
Chromium Carbide Cermetc
11.6
10
2.1
1.8
银Silverc
10.9
-
2
-
铬镍耐热钢Cr-Ni-Fe Superalloysd
10.5
9.2
1.9
1.7
Heat Resistant Alloys (cast)d
10.5
6.4
1.9
1.1
Nodular or Ductile Irons (cast)c
10.4
6.6
1.9
16
14
2.8
各种材料热膨胀系数
各种材料热膨胀系数
热膨胀系数是指物体在温度变化时所发生的线膨胀或体膨胀的程度。
不同的材料具有不同的热膨胀系数，以下将介绍一些常见材料的热膨胀系数。
1.金属材料：
金属一般具有较高的热膨胀系数，常用的金属材料的热膨胀系数如下：-铝：23×10^-6/℃
-铜：17×10^-6/℃
-铁：12×10^-6/℃
-钢：12×10^-6/℃
2.塑料材料：
相较于金属材料，塑料材料的热膨胀系数较低，常用塑料的热膨胀系
数如下：
-聚乙烯（PE）：60×10^-6/℃
-聚氯乙烯（PVC）：60~80×10^-6/℃
-聚苯乙烯（PS）：70~90×10^-6/℃
3.陶瓷材料：
陶瓷材料的热膨胀系数因其成分和结构的不同而有所区别，以下是一
些常见陶瓷材料的热膨胀系数：
-瓷砖：5~9×10^-6/℃
-玻璃：8~12×10^-6/℃
4.混凝土材料：
混凝土材料的热膨胀系数与其中的骨料类型、水灰比等因素有关，一般范围为8~18×10^-6/℃。
5.石材材料：
-大理石：10×10^-6/℃
-花岗岩：8~12×10^-6/℃
6.环氧树脂：
环氧树脂是一种聚合物材料，其热膨胀系数较低，约为40~80×10^-6/℃。
需要注意的是，以上数值仅为常见材料的热膨胀系数范围，实际数值可能会因材料的具体成分和制备工艺等因素而有所不同。
在实际工程中，需要根据具体要求和应用场景选择合适的材料，以保证工程的稳定性和可靠性。
各种材料的膨胀系数
各种材料的膨胀系数膨胀系数是用来描述材料在温度变化时的体积膨胀或收缩程度的物理量，通常用数值表示。
不同材料的膨胀系数有很大差异，下面将介绍几种常见材料的膨胀系数。
1.金属材料金属在温度升高时会发生热胀冷缩的现象，即体积会随温度的变化而发生变化。
金属的膨胀系数一般较小，一般在10^-5/℃的数量级。
不同金属的膨胀系数也有所差异，以下是一些金属材料的膨胀系数：-铝：23.1×10^-6/℃-铁：12×10^-6/℃-铜：16.6×10^-6/℃-镍：12.8×10^-6/℃-钛：8.5×10^-6/℃2.陶瓷材料陶瓷材料通常是由氧化物、氮化物或碳化物等化合物组成，具有较高的化学稳定性和硬度。
由于其结构的特殊性，陶瓷材料的膨胀系数一般比金属大，一般在10^-6/℃的数量级。
以下是一些常见陶瓷材料的膨胀系数：-硅酸铝：7.6×10^-6/℃-硅酸锆：8.5×10^-6/℃-氧化铝：8.4×10^-6/℃-碳化硅：4.5×10^-6/℃3.高分子材料高分子材料是由大分子聚合而成，其分子链的构型和密度决定了其膨胀系数。
由于分子链之间的相互作用力较弱，高分子材料的膨胀系数一般较大，一般在10^-4/℃的数量级。
以下是一些常见高分子材料的膨胀系数：-聚乙烯：100×10^-6/℃-聚丙烯：105×10^-6/℃-聚氯乙烯：800×10^-6/℃-聚苯乙烯：90×10^-6/℃-聚酯：60×10^-6/℃4.玻璃材料玻璃是一种非晶态的固体材料，其膨胀系数与具体的玻璃成分和制备工艺有很大的关系。
一般玻璃的膨胀系数在10^-6/℃的数量级。
以下是一些常见玻璃材料的膨胀系数：-硼硅酸盐玻璃：3.3×10^-6/℃-硼酸铝玻璃：4.0×10^-6/℃-硼硅酸钠玻璃：6.5×10^-6/℃-硼酸铝钠玻璃：14×10^-6/℃需要注意的是，上述数值仅为一些典型材料的膨胀系数，实际应用中可能会有较大的差异，特别是计算精度较高的领域。
常用金属材料的热膨胀系数详细列表
—
1。1
-
铁素体不锈钢Ferritic Stainless Steelsc
6
5.8
1.1
1
Gray Irons (cast)c
6
—
1.1
-
Beryllium Carbided
5.8
-
1
—
Low Expansion Nickel Alloysc
5.5
1。5
1
0.3
Beryllia＆Thoriae
—
马氏体不锈钢Martensitic Stainless Steelsc
6。5
5。5
1。2
1
渗氮钢Nitriding Steelsd
6。5
-
1。2
—
钯Palladiumc
6.5
-
1.2
—
铍Berylliumb
6。4
-
1.1
—
Chromium Carbide Cermetc
6.3
5。8
1。1
1
钍Thoriumb
10.4
6.4
1。9
1.1
锡青铜Tin Bronzes (cast)c
10.3
10
1。8
1.8
奥氏体不锈钢Austenitic Stainless Steelsc
10.2
9
1。8
1。6
磷硅青铜Phosphor Silicon Bronzesc
10.2
9.6
1。8
1.7
铜Coppersc
9.8
-
1.8
4.6
—
0。8
-
Boron Nitrided
常用金属材料的热膨胀系数详细列表
常用金属材料的热膨胀系数Material 10-6 in./in.*/ F °10-5 in./in.*/ C °High Low High Low锌及其合金 Zinc & its Alloysc19.310.8 3.5 1.9铅及其合金 Lead & its Alloysc16.314.4 2.9 2.6镁合金 Magnesium Alloysb1614 2.8 2.5铝及其合金 Aluminum & its Alloysc13.711.7 2.5 2.1锡及其合金 Tin & its Alloysc13- 2.3-锡铝黄铜 Tin & Aluminum Brassesc11.810.3 2.1 1.8黄铜或铅黄铜 Plain & Leaded Brassesc11.610 2.1 1.8银 Silverc10.9-2-铬镍耐热钢 Cr-Ni-Fe Superalloysd10.59.2 1.9 1.7 Heat Resistant Alloys (cast)d10.5 6.4 1.9 1.1 Nodular or Ductile Irons (cast)c10.4 6.6 1.9 1.2不锈钢 Stainless Steels (cast)d10.4 6.4 1.9 1.1锡青铜 Tin Bronzes (cast)c10.310 1.8 1.8奥氏体不锈钢 Austenitic Stainless Steelsc10.29 1.8 1.6磷硅青铜 Phosphor Silicon Bronzesc10.29.6 1.8 1.7铜 Coppersc9.8- 1.8-Nickel-Base Superalloysd9.87.7 1.8 1.4铝青铜 Aluminum Bronzes (cast)c9.59 1.7 1.6 Cobalt-Base Superalloysd9.4 6.8 1.7 1.2铍（青）铜 Beryllium Copperc9.3- 1.7-Cupro-Nickels & Nickel Silversc9.59 1.7 1.6镍及其合金 Nickel & its Alloysd9.2 6.8 1.7 1.2铬镍钴耐热钢 Cr-Ni-Co-Fe Superalloysd9.18 1.6 1.4合金钢 Alloy Steelsd8.6 6.3 1.5 1.1 Carbon Free-Cutting Steelsd8.48.1 1.5 1.5铸造合金钢 Alloys Steels (cast)d8.38 1.5 1.4 Age Hardenable Stainless Steelsd8.2 5.5 1.51金 Goldc7.9- 1.4-High Temperature Steelsd7.9 6.3 1.4 1.1 Ultra High Strength Steelsd7.6 5.7 1.41 Malleable Ironsc7.5 5.9 1.3 1.1 Titanium Carbide Cermetd7.5 4.3 1.30.8 Wrought Ironsc7.4- 1.3-钛及其合金 Titanium & its Alloysd7.1 4.9 1.30.9钴 Cobaltd 6.8- 1.2-马氏体不锈钢 Martensitic Stainless Steelsc 6.5 5.5 1.21渗氮钢 Nitriding Steelsd 6.5- 1.2-钯 Palladiumc 6.5- 1.2-铍 Berylliumb 6.4- 1.1-Chromium Carbide Cermetc 6.3 5.8 1.11钍 Thoriumb 6.2- 1.1-铁素体不锈钢 Ferritic Stainless Steelsc6 5.8 1.11 Gray Irons (cast)c6- 1.1-Beryllium Carbided 5.8-1-Low Expansion Nickel Alloysc 5.5 1.510.3 Beryllia & Thoriae 5.3-0.9-Alumina Cermetsd 5.2 4.70.90.8 Molybdenum Disilicidec 5.1-0.9-Rutheniumb 5.1-0.9-Platinumc 4.9-0.9-Vanadiumb 4.8-0.9-Rhodiumb 4.6-0.8-Tantalum Carbided 4.6-0.8-Boron Nitrided 4.3-0.8-铌及其合金 Columbium & its Alloys 4.1 3.80.70.68 Titanium Carbided 4.1-0.7-Steatitec4 3.30.70.6 Tungsten Carbide Cermetc 3.9 2.50.70.4铱 Iridiumb 3.8-0.7-Alumina Ceramicsc 3.7 3.10.70.6 Zirconium Carbided 3.7-0.7-Osmium and Tantalumb 3.6-0.6-锆及其合金 Zirconium & its Alloysb 3.6 3.10.60.55 Hafniumb 3.4-0.6-Zirconiae 3.1-0.6-钼及其合金 Molybdenum & its Alloys 3.1 2.70.60.5 Silicon Carbidee 2.4 2.20.40.39钨 Tungstenb 2.2-0.4-Electrical Ceramicsc2-0.4-Zirconc 1.8 1.30.30.2 Boron Carbidee 1.7-0.3-Carbon and Graphitec 1.5 1.30.30.2。
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-
锆及其合金Zirconium & its Alloysb
Hafniumb
-
-
Zirconiae
-
-
钼及其合金Molybdenum & its Alloys
Silicon Carbidee
钨Tungstenb
-
-
Electrical Ceramicsc
2
-
-
Zirconc
Boron Carbidee
-
-
Carbon and Graphitec
常用金属材料的热膨胀系数
Material
10-6 in./in.*/°F
10-5 in./in.*/°C
High
Low
High
Low
锌及其合金Zinc & its Alloysc
铅及其合金Lead & its Alloysc
镁合金Magnesium Alloysb
16
14
铝及其合金Aluminum & its Alloysc
铬镍钴耐热钢Cr-Ni-Co-Fe Superalloysd
8
合金钢Alloy Steelsd
Carbon Free-Cutting Steelsd
铸造合金钢Alloys Steels (cast)d
8
Age Hardenable Stainless Steelsd
1
金Goldc
-
-
High Temperature Steelsd
1
渗氮钢Nitriding Steelsd
-
-
钯Palladiumc
-
-
铍Berylliumb
-
-
Chromium Carbide Cermetc
1
钍Thoriumb
-
-
铁素体不锈钢Ferritic Stainless Steelsc
6
1
Gray Irons (cast)c
6
-
-
Beryllium Carbided
-
-
Boron Nitrided
-
-
铌及其合金Columbium & its Alloys
Titanium Carbided
-
-
Steatitec
4
Tungsten Carbide Cermetc
铱Iridiumb
-
-
Alumina Ceramicsc
Zirconium Carbided
-
-
Osmium and Tantalumb
锡及其合金Tin & its Alloysc
13
-
-
锡铝黄铜Tin & Aluminum Brassesc
黄铜或铅黄铜Plain & Leaded Brassesc
10
银Silverc
-
2
-
铬镍耐热钢Cr-Ni-Fe Superalloysd
Heat Resistant Alloys (cast)d
-
1
-
Low Expansion Nickel Alloysc
1
Beryllia & Thoriae
-
-
Alumina Cermetsd
Molybdenum Disilicidec
-
-
Rutheniumb
-
-
Platinumc
-
-
Vanadiumb
-
-
Rhodiumb
-
-
Tantalum Carbided
Nodular or Ductile Irons (cast)c
不锈钢Stainless Steels (cast)d
锡青铜Tin Bronzes (cast)c
10
奥氏体不锈钢Austenitic Stainless Steelsc
9
磷硅青铜Phosphor Silicon Bronzesc
铜Coppersc
Ultra High Strength Steelsd
1
Malleable Ironsc
Titanium Carbide Cermetd
Wrought Ironsc
-
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钛及其合金Titanium & its Alloysd
钴Cobaltd
-
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马氏体不锈钢Martensitic Stainless Steelsc
-
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Nickel-Base Superalloysd
铝青铜Aluminum Bronzes (cast)c
9
Cobalt-Base Superalloysd
铍（青）铜Beryllium Copperc
-
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Cupro-Nickels & Nimp; its Alloysd