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王颀欣

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[求助] 金属材料的热导率与材料本身的哪些因素有关？求虫友推荐相关专著或文献。已有3人参与

金属材料的热导率与材料表面缺陷或材料表面粗糙度有关吗？与材料本身的哪些因素有关呢？有虫友了解的吗？求告知相关文献。

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1楼2016-01-07 22:02:00

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穿越千年

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寂寞读书的小和尚

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【答案】应助回帖

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王颀欣: 金币+10, ★★★★★最佳答案 2016-01-11 09:18:20

通常一个导体或者半导体的热导率由两大部分组成（不考虑高温双极效应），一部分是由于电子传输的过程会携带热量，这部分热导率与金属的导电能力有关（正比例），即所谓的Wiedemann-Franz定律；另一部分是由于晶格的热振动所形成的热量传输，称之为晶格热导率，又叫声子热导率，这部分的性能与定容比热容，声速以及声子的平均自由程有关。由于金属材料的费米能级处在导带深处，所以金属的载流子浓度非常高，当然也具有非常好的导电性能，这就导致了电子热导率成为金属材料热导率的主要来源，既然考虑到导电性，那么其与材料的载流子浓度和迁移率有关，更具体点是费米能级的位置和形状有关。不管电子热导还是声子热导，材料的成分，比热容，孔隙率，晶粒大小，偏析，第二相，密度，织构等等因素都有关，与表面粗糙度没有关系。
需要提醒的是：热导率和导热量是不同的概念，导热量会与宏观形状有关，热导率与其无关