1. 물리적 특성 :
* 확장 및 수축 : 가열되면 금속이 팽창하고 냉각되면 수축합니다. 이는 원자의 운동 에너지가 증가하여 더 많이 진동하고 더 큰 부피를 차지하게됩니다.
* 밀도 : 팽창으로 인한 온도가 증가함에 따라 밀도는 감소합니다.
* 용융 및 끓는점 : 각각의 금속에는 특정 융점 및 끓는점이 있으며,이 점은 각각 액체 및 기체 상태로 전환됩니다.
* 전기 전도도 : 일반적으로 우수한 도체이지만, 전자의 흐름을 방해하는 진동이 증가하여 온도가 증가함에 따라 금속의 전도도는 감소합니다.
* 열전도도 : 이것은 열을 수행하는 능력입니다. 열전도율은 일반적으로 대부분의 금속에서 온도가 증가함에 따라 감소하지만 일부 합금에서는 증가 할 수 있습니다.
2. 기계적 특성 :
* 강도 : 대부분의 금속은 더 높은 온도에서 약해집니다. 변형에 저항하는 능력 (수율 강도)은 열에 따라 감소합니다.
* 연성 : 연성 (골절없이 변형하는 능력)은 일반적으로 더 높은 온도에서 감소하여 금속이 더 부서지기 쉽습니다.
* 경도 : 경도는 일반적으로 온도가 증가함에 따라 감소합니다.
* 크리프 : 고온에서 금속은 항복 강도 아래에서도 지속적인 응력 하에서 느리고 점진적인 변형을 경험할 수 있습니다.
* 피로 : 금속은 더 높은 온도에서 피로 실패 (반복 응력으로 인한 고장)에 더 취약 해집니다.
3. 화학적 특성 :
* 부식 : 화학 반응 증가로 인해 부식 속도가 종종 더 높은 온도에서 증가합니다.
* 산화 : 많은 금속은 고온에서 더 쉽게 산화되어 표면에 산화물이 형성됩니다.
온도의 특정 금속에 미치는 영향 :
온도의 특정 영향은 금속마다 크게 다릅니다. 예를 들어:
* 스틸 : 강철은 고온에서 더 연성이되지만 강도도 상당히 떨어집니다.
* 알루미늄 : 알루미늄은 우수한 열전도율로 유명하지만 강도는 고온에서도 크게 떨어집니다.
* 티타늄 : 티타늄은 고온에서 탁월한 강도를 나타내므로 항공 우주 응용 분야에 적합합니다.
실질적인 영향 :
금속의 온도 의존적 특성을 이해하는 것은 다음을 포함한 다양한 응용 분야에 중요합니다.
* 구조 설계 : 다리, 건물 및 항공기와 같은 구조물은 온도 변동을 견딜 수 있어야합니다.
* 제조 공정 : 어닐링, 경화 및 템퍼링과 같은 열처리는 제어 온도 변화에 의존하여 금속 특성을 수정합니다.
* 산업 응용 : 용접, 단조 및 주조와 같은 공정에는 원하는 결과를 얻기 위해 금속이 특정 온도로 가열됩니다.
* 안전 예방 조치 : 고온은 금속을 약화시키고 화재 위험, 구조적 고장 및 장비 오작동과 같은 위험을 초래할 수 있습니다.
따라서 금속에 대한 온도의 영향을 고려하는 것은 안전하고 효율적인 엔지니어링, 제조 및 산업 운영을 보장하는 데 필수적입니다.
