Ja, den elektriske og termiske ledningsevnen til Komposittmetallserie kan faktisk endre seg avhengig av kombinasjonen og tykkelsen på metalllagene som brukes. Samspillet mellom forskjellige metaller og deres respektive tykkelser påvirker de samlede ledende egenskapene til det sammensatte materialet. Slik gjør du det:
Ulike metaller har varierende elektrisk ledningsevne, som er et mål på et materials evne til å gjennomføre elektrisk strøm. For eksempel:
Kobber har en av de høyeste elektriske konduktivitetene til ethvert metall, noe som gjør det til et utmerket valg for elektriske anvendelser. Aluminium er også en god leder, men litt mindre ledende enn kobber. Rustfritt stål har derimot mye lavere elektrisk ledningsevne.
Når du kombinerer disse metallene i en kompositt, vil den generelle elektriske konduktiviteten bli påvirket av andelen av hvert metall. Hvis et lag med høy ledningsmetall (som kobber) kombineres med et metall med lavere ledningsevne (som rustfritt stål), vil den generelle konduktiviteten til kompositt være et sted mellom de to, vektet av tykkelsen og overflatearealet i hvert lag.
Hvis det ledende metalllaget er tykt i forhold til det ikke-ledende laget, vil komposittet beholde mye av den høye konduktiviteten. Konversomt, hvis det ikke-ledende laget er for tykt, kan det redusere den generelle konduktiviteten til kompositt. Termisk ledningsevne: den termiske ledningsevnen til komposittmaterialet oppfører seg lignende. Metallene med høy termisk ledningsevne, som kobber eller aluminium, vil forbedre den termiske ledningen av det sammensatte materialet. Metaller med lavere termisk ledningsevne, som rustfritt stål eller titan, kan imidlertid redusere den generelle termiske ledningsevnen til kompositt.
Tykkelsen på hvert metalllag spiller en avgjørende rolle:
Et tykkere lag med metall med høy ledelse (f.eks. Kobber) vil dominere komposittets termiske ledningsevne, og komposittet vil fungere mer effektivt i varmeoverføring. Hvis det lave ledelseslaget er tykt, vil det redusere materialets evne til å overføre varme effektivt, selv om noen lag fremdeles kan føre varme, om enn mindre effektivt.
Tykkelsen på hvert lag i det sammensatte materialet har en direkte innflytelse på både dets elektriske og termiske ledningsevne. Jo tykkere laget av høye ledningsmateriale, jo mer vil det dominere de generelle konduktivitetsegenskapene. For elektrisk ledningsevne, hvis en kompositt har et veldig tynt lag kobber (eller en annen god leder) med et tykt lag rustfritt stål, vil den elektriske ytelsen være mye lavere enn en sammensatt med et tykkere kobberlag. Et tykt lag kobber eller aluminium vil tillate varme å strømme mer effektivt gjennom det sammensatte materialet, mens et tykt lag av et mindre termisk ledende materiale vil hindre varmeoverføring.
I noen applikasjoner er kompositter spesielt konstruert for å kombinere termisk styring med mekaniske egenskaper. For eksempel:
En kompositt med aluminium eller kobber på det ytre laget kan være designet for å effektivt overføre varme (ideell for elektronisk eller bilvarme -spredning), mens et indre lag med rustfritt stål eller titan gir strukturell styrke eller motstand mot korrosjon uten å ofre for mye termisk ytelse.
Termisk isolasjon kan også konstrueres ved strategisk plassering av metaller med lav kondisjonivitet (f.eks. Rustfritt stål) i spesifikke regioner av komposittet, med metaller med høyere lederskap (f.eks. Kobber) andre steder for å sikre optimal varmeoverføring der det er mest nødvendig.
Ytelsen til komposittmetaller påvirkes også av de spesifikke legeringene som brukes. For eksempel:
Aluminiumslegeringer har variert ledningsevne avhengig av legeringselementene, så en kompositt med forskjellige aluminiumslegeringer kan vise forskjellige termiske og elektriske egenskaper. Bimetalliske kompositter (f.eks. Kobberaluminium) vil ha distinkte ledende egenskaper avhengig av kombinasjonen av metaller og binding av styrken mellom dem. Grensesnittet mellom lagene er også viktig; Dårlig binding kan føre til redusert konduktivitet.
Den elektriske og termiske ledningsevnen til den sammensatte metallserien er direkte påvirket av kombinasjonen av metaller som brukes og deres respektive lagtykkelser. Når du designer eller velger komposittmetaller, er det viktig å vurdere de ledende egenskapene til hvert metalllag, hvor tykt hvert lag er og den tiltenkte applikasjonen. Ved å justere materialkombinasjonen og tykkelsen, kan produsenter optimalisere komposittet for spesifikke applikasjoner, enten det er for høy konduktivitet, styrke eller termisk styring.