川大材料物理性能

1、1第一章第一章 電性能電性能1.1 金屬的導(dǎo)電性金屬的導(dǎo)電性一、表征參數(shù)一、表征參數(shù) 電阻電阻R（）、電阻率）、電阻率（ m）、導(dǎo)電率）、導(dǎo)電率（S/m） 電阻電阻溫度系數(shù)：溫度系數(shù)： 相對(duì)電導(dǎo)率相對(duì)電導(dǎo)率(IACS): Intenational Annealing Copper Standard) 把國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)退火銅在把國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)退火銅在20時(shí)的電導(dǎo)率（電阻率為時(shí)的電導(dǎo)率（電阻率為0.017241 0.017241 mm2/m)作為作為100%，其他材料與此導(dǎo)電率的比值（百分?jǐn)?shù)），其他材料與此導(dǎo)電率的比值（百分?jǐn)?shù)） 導(dǎo)體：導(dǎo)體： ：10-810-4 m 半導(dǎo)體：半導(dǎo)體： ：10-410+7 m絕

2、緣體：絕緣體：10+810+18 mSlR12二、金屬導(dǎo)電理論二、金屬導(dǎo)電理論1、經(jīng)典電子理論、經(jīng)典電子理論 假設(shè)：金屬晶體中原子失去價(jià)電子成為正離子，正離子構(gòu)成晶體假設(shè)：金屬晶體中原子失去價(jià)電子成為正離子，正離子構(gòu)成晶體點(diǎn)陣，點(diǎn)陣，價(jià)電子成為公有化電子，電子間無(wú)相互作用價(jià)電子成為公有化電子，電子間無(wú)相互作用。自由電子與正離。自由電子與正離子間的作用僅類(lèi)似于子間的作用僅類(lèi)似于機(jī)械碰撞機(jī)械碰撞；無(wú)外場(chǎng)作用時(shí)，自由電子沿各向運(yùn)動(dòng)；無(wú)外場(chǎng)作用時(shí)，自由電子沿各向運(yùn)動(dòng)的機(jī)率相同，不產(chǎn)生電流；施加外電場(chǎng)后電子獲得加速度，發(fā)生定向的機(jī)率相同，不產(chǎn)生電流；施加外電場(chǎng)后電子獲得加速度，發(fā)生定向遷移，從而產(chǎn)生電流

3、。遷移，從而產(chǎn)生電流。mtEeatV/mtEeatV2/2/設(shè)單位體積金屬中的自由電子數(shù)為設(shè)單位體積金屬中的自由電子數(shù)為n，則電流密度，則電流密度導(dǎo)電率導(dǎo)電率=J/EmEtneVneJ22Vmlnemtne2222lneVm22單位體積中自由電子數(shù)越多，電子運(yùn)動(dòng)自由程越大，金屬導(dǎo)電性越好單位體積中自由電子數(shù)越多，電子運(yùn)動(dòng)自由程越大，金屬導(dǎo)電性越好。缺陷：忽略了電子間的排斥作用和正離子點(diǎn)陣周期場(chǎng)的作用。缺陷：忽略了電子間的排斥作用和正離子點(diǎn)陣周期場(chǎng)的作用。32、量子理論、量子理論 假設(shè)：假設(shè)：在金屬中點(diǎn)陣所產(chǎn)生的勢(shì)場(chǎng)各處均勻，即離子與價(jià)電子沒(méi)在金屬中點(diǎn)陣所產(chǎn)生的勢(shì)場(chǎng)各處均勻，即離子與價(jià)電子沒(méi)有相

4、互作用，且價(jià)電子為整個(gè)金屬所共有有相互作用，且價(jià)電子為整個(gè)金屬所共有，但明確指出：，但明確指出：金屬中每個(gè)金屬中每個(gè)原子的內(nèi)層電子基本保持著單個(gè)原子時(shí)的能量狀態(tài)，所有價(jià)電子按量原子的內(nèi)層電子基本保持著單個(gè)原子時(shí)的能量狀態(tài)，所有價(jià)電子按量子化規(guī)律具有不同能量狀態(tài)，即具有不同能級(jí)（子化規(guī)律具有不同能量狀態(tài)，即具有不同能級(jí)（對(duì)稱(chēng)、連續(xù)能級(jí)對(duì)稱(chēng)、連續(xù)能級(jí)）E=h2K2/(82m)K=n/ (n為自由電子可取的能級(jí)）為自由電子可取的能級(jí)） 相關(guān)結(jié)論：相關(guān)結(jié)論：不是所有的自由電子，不是所有的自由電子，只有處于較高能態(tài)的自由電子只有處于較高能態(tài)的自由電子才參與才參與導(dǎo)電，導(dǎo)電，電子波在傳播的過(guò)程當(dāng)中被離子點(diǎn)

5、陣散射電子波在傳播的過(guò)程當(dāng)中被離子點(diǎn)陣散射，然后，然后互相干涉互相干涉而形成電阻，而形成電阻，并并不是電子與離子間簡(jiǎn)單的機(jī)械碰撞不是電子與離子間簡(jiǎn)單的機(jī)械碰撞，缺陷和雜質(zhì)產(chǎn)生的點(diǎn)陣靜畸變和熱振，缺陷和雜質(zhì)產(chǎn)生的點(diǎn)陣靜畸變和熱振動(dòng)引起的點(diǎn)振動(dòng)畸變，對(duì)電子波造成的散射是產(chǎn)生電阻的根本原因動(dòng)引起的點(diǎn)振動(dòng)畸變，對(duì)電子波造成的散射是產(chǎn)生電阻的根本原因。=2m/(nefe2t)nef：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)有效導(dǎo)電電子數(shù)：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)有效導(dǎo)電電子數(shù)t：兩次散射的平均時(shí)間：兩次散射的平均時(shí)間43.能帶理論能帶理論主要觀點(diǎn)：金屬正離子形成的電場(chǎng)是主要觀點(diǎn)：金屬正離子形成的電場(chǎng)是周期性變化周期性變化的電場(chǎng)，因而對(duì)電子的運(yùn)的電

6、場(chǎng)，因而對(duì)電子的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了影響（動(dòng)產(chǎn)生了影響（電子在接近正離子時(shí)其勢(shì)能降低、離開(kāi)時(shí)勢(shì)能要升高，電子在接近正離子時(shí)其勢(shì)能降低、離開(kāi)時(shí)勢(shì)能要升高，因此電子的運(yùn)動(dòng)并不完全自由因此電子的運(yùn)動(dòng)并不完全自由），其結(jié)果是），其結(jié)果是形成能帶形成能帶，即，即自由電子的自由電子的準(zhǔn)連續(xù)能級(jí)，被一系列不允許電子占有的能隙所隔開(kāi)。能帶的結(jié)構(gòu)與準(zhǔn)連續(xù)能級(jí)，被一系列不允許電子占有的能隙所隔開(kāi)。能帶的結(jié)構(gòu)與價(jià)電子數(shù)、禁帶的寬窄及允帶的空能級(jí)有關(guān)（價(jià)電子數(shù)、禁帶的寬窄及允帶的空能級(jí)有關(guān)（P19，圖，圖1.10）?？漳芗?jí)：允帶中電子未排滿的能級(jí)，其中的電子運(yùn)動(dòng)自由，在外電場(chǎng)作用空能級(jí)：允帶中電子未排滿的能級(jí)，其中的電子運(yùn)動(dòng)自

7、由，在外電場(chǎng)作用下參與導(dǎo)電（導(dǎo)帶）下參與導(dǎo)電（導(dǎo)帶）禁帶：禁帶：k=+n/a 是電子不能占有的能級(jí)是電子不能占有的能級(jí)5導(dǎo)體特點(diǎn)導(dǎo)體特點(diǎn)：禁帶極窄或空能級(jí)重疊，電子在不同能級(jí)間的躍：禁帶極窄或空能級(jí)重疊，電子在不同能級(jí)間的躍遷非常容易遷非常容易絕緣體特點(diǎn)絕緣體特點(diǎn)：價(jià)電子填滿了自己的能帶（價(jià)帶），其相鄰的：價(jià)電子填滿了自己的能帶（價(jià)帶），其相鄰的是一個(gè)很寬的禁帶，即使施加強(qiáng)的外電場(chǎng)，電子躍過(guò)寬的禁是一個(gè)很寬的禁帶，即使施加強(qiáng)的外電場(chǎng)，電子躍過(guò)寬的禁帶到達(dá)上面的空帶也很困難。帶到達(dá)上面的空帶也很困難。半導(dǎo)體特點(diǎn)半導(dǎo)體特點(diǎn)：介于前兩者之間，外加電場(chǎng)較小時(shí)，電子躍遷：介于前兩者之間，外加電場(chǎng)較小時(shí)，

8、電子躍遷困難，類(lèi)似于絕緣體，當(dāng)外加電場(chǎng)較大（困難，類(lèi)似于絕緣體，當(dāng)外加電場(chǎng)較大（超過(guò)臨界值時(shí)超過(guò)臨界值時(shí)），），電子可實(shí)現(xiàn)躍遷，類(lèi)似于導(dǎo)體電子可實(shí)現(xiàn)躍遷，類(lèi)似于導(dǎo)體61.2 電阻的影響因素電阻的影響因素 由于由于晶體點(diǎn)陣的不完整性是引起電子散射的晶體點(diǎn)陣的不完整性是引起電子散射的根本原因，因此溫度、形變與合金化均會(huì)影響金根本原因，因此溫度、形變與合金化均會(huì)影響金屬的導(dǎo)電性能屬的導(dǎo)電性能。一、一、外界條件：溫度、應(yīng)力（環(huán)境因素）外界條件：溫度、應(yīng)力（環(huán)境因素）1、溫度、溫度（1）一般規(guī)律一般規(guī)律：金屬電阻率隨溫度的升高而增大金屬電阻率隨溫度的升高而增大，溫度對(duì)有效電子數(shù)（溫度對(duì)有效電子數(shù)（nef

9、)和電子平均速度幾乎沒(méi)有和電子平均速度幾乎沒(méi)有影響，因?yàn)樵谌埸c(diǎn)以下其費(fèi)米能和費(fèi)米分布受溫影響，因?yàn)樵谌埸c(diǎn)以下其費(fèi)米能和費(fèi)米分布受溫度的影響很小，但度的影響很小，但溫度升高，會(huì)使離子振動(dòng)加劇，溫度升高，會(huì)使離子振動(dòng)加劇，熱振動(dòng)幅度加大，原子無(wú)序度增加，周期性勢(shì)場(chǎng)熱振動(dòng)幅度加大，原子無(wú)序度增加，周期性勢(shì)場(chǎng)的漲落加大，從而的漲落加大，從而使電子運(yùn)動(dòng)的自由程減小，散使電子運(yùn)動(dòng)的自由程減小，散射幾率增大而導(dǎo)致電阻率增大射幾率增大而導(dǎo)致電阻率增大。7分段函數(shù)：分段函數(shù)：當(dāng)當(dāng)D T2K, TT5 5當(dāng)當(dāng)T2K, T2K, TT2 2，原因：低溫下電子的散射原因：低溫下電子的散射主要是電子與電子間相互作用，而

10、不是主要是電子與電子間相互作用，而不是離子與電子間的交互作用離子與電子間的交互作用當(dāng)當(dāng)T0, 0，超導(dǎo)（，超導(dǎo)（PbSnHg)原因：電子與聲子間相互作用，產(chǎn)生的電原因：電子與聲子間相互作用，產(chǎn)生的電子對(duì)不被晶體散射子對(duì)不被晶體散射（2）過(guò)渡族金屬與多晶型轉(zhuǎn)變過(guò)渡族金屬與多晶型轉(zhuǎn)變S層電子排滿、層電子排滿、d層電子未滿，傳層電子未滿，傳導(dǎo)電子可能由導(dǎo)電子可能由S層電子向?qū)与娮酉騞層電子層電子過(guò)渡，其電阻率可以認(rèn)為是由一過(guò)渡，其電阻率可以認(rèn)為是由一系列具有不同溫度關(guān)系的成分疊系列具有不同溫度關(guān)系的成分疊加而成（加而成（ Tn, n為為25.3）8（3）鐵磁金屬與磁性轉(zhuǎn)變鐵磁金屬與磁性轉(zhuǎn)變?cè)谠诰永稂c(diǎn)

11、附近時(shí)，鐵磁金屬的電阻率隨溫度的變化偏離線居里點(diǎn)附近時(shí)，鐵磁金屬的電阻率隨溫度的變化偏離線性關(guān)系性關(guān)系：反常降低量反常降低量=Ms2原因：鐵磁性金屬內(nèi)原因：鐵磁性金屬內(nèi)d d層與外層層與外層s s殼層電子云交互作用引起殼層電子云交互作用引起9（4）熔化熔化 大多數(shù)金屬熔化成液態(tài)時(shí)，電阻率會(huì)突然增大約大多數(shù)金屬熔化成液態(tài)時(shí)，電阻率會(huì)突然增大約12倍倍，這是這是由于原子長(zhǎng)程有序排列遭到破壞，從而加強(qiáng)了對(duì)電子的由于原子長(zhǎng)程有序排列遭到破壞，從而加強(qiáng)了對(duì)電子的散射所引起散射所引起，但，但Bi、Sb、Ga等在熔化時(shí)電阻率反而下降等在熔化時(shí)電阻率反而下降，這，這是由于該類(lèi)元素在固態(tài)時(shí)為層狀結(jié)構(gòu)，具有小的配

12、位數(shù)，主是由于該類(lèi)元素在固態(tài)時(shí)為層狀結(jié)構(gòu)，具有小的配位數(shù)，主要為共價(jià)鍵型晶體結(jié)構(gòu)，在熔化時(shí)要為共價(jià)鍵型晶體結(jié)構(gòu)，在熔化時(shí)共價(jià)鍵被破壞，轉(zhuǎn)以金屬共價(jià)鍵被破壞，轉(zhuǎn)以金屬鍵為主，故電阻率下降（可見(jiàn)書(shū)鍵為主，故電阻率下降（可見(jiàn)書(shū)p39:圖圖2.4）102、應(yīng)力、應(yīng)力在在彈性范圍內(nèi)的單向拉應(yīng)力，使原子間距離增大，點(diǎn)彈性范圍內(nèi)的單向拉應(yīng)力，使原子間距離增大，點(diǎn)陣動(dòng)畸變?cè)龃?，由此?dǎo)致金屬電阻率增大陣動(dòng)畸變?cè)龃螅纱藢?dǎo)致金屬電阻率增大T應(yīng)力系數(shù)，應(yīng)力系數(shù)， T 0，為拉應(yīng)力為拉應(yīng)力 在壓應(yīng)力作用下，使原子間距變小，點(diǎn)陣動(dòng)畸在壓應(yīng)力作用下，使原子間距變小，點(diǎn)陣動(dòng)畸變減小，傳導(dǎo)電子和聲子之間相互作用的變化，電變減

13、小，傳導(dǎo)電子和聲子之間相互作用的變化，電子結(jié)構(gòu)以及電子間相互作用發(fā)生改變，金屬的費(fèi)米子結(jié)構(gòu)以及電子間相互作用發(fā)生改變，金屬的費(fèi)米面和能帶結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，由此導(dǎo)致金屬電阻率下降面和能帶結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，由此導(dǎo)致金屬電阻率下降T應(yīng)力系數(shù)，應(yīng)力系數(shù)， 0，p p為壓應(yīng)力為壓應(yīng)力0(1)TT 0(1)pp11正常金屬：隨壓應(yīng)力增大，金屬的電阻率正常金屬：隨壓應(yīng)力增大，金屬的電阻率單調(diào)單調(diào)下降，例如：下降，例如：Fe、Ni、Co、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zr、Hf（電阻率壓力系數(shù)電阻率壓力系數(shù)0 ，（，（甚至可改變符號(hào)甚至可改變符號(hào)），例），例如：如：堿金屬、堿土金屬和稀土金堿金屬、堿土金屬和稀土金屬屬

14、，Ca、Sr、Sb、Bi極高的的壓應(yīng)力甚至可導(dǎo)致物質(zhì)的極高的的壓應(yīng)力甚至可導(dǎo)致物質(zhì)的金屬化金屬化使許多物質(zhì)由半導(dǎo)體使許多物質(zhì)由半導(dǎo)體和絕緣體變?yōu)閷?dǎo)體，甚至超導(dǎo)體和絕緣體變?yōu)閷?dǎo)體，甚至超導(dǎo)體12二、二、組織結(jié)構(gòu)的影響組織結(jié)構(gòu)的影響：組織結(jié)構(gòu)與塑性變形、熱處：組織結(jié)構(gòu)與塑性變形、熱處理工藝有關(guān)理工藝有關(guān)1、塑性形變塑性形變 形變使金屬電阻率增大，這是由于晶形變使金屬電阻率增大，這是由于晶體點(diǎn)陣體點(diǎn)陣畸變和晶體缺陷的增加畸變和晶體缺陷的增加，造成，造成點(diǎn)陣電場(chǎng)的不均勻點(diǎn)陣電場(chǎng)的不均勻性增強(qiáng)而加劇對(duì)電子波散射性增強(qiáng)而加劇對(duì)電子波散射的結(jié)果；此外的結(jié)果；此外冷塑性冷塑性變形使原子間距有所改變變形使原子間

15、距有所改變，也對(duì)電阻率有一定影，也對(duì)電阻率有一定影響。（大多數(shù)金屬電阻率增大響。（大多數(shù)金屬電阻率增大26%） 基本與溫度無(wú)關(guān)，只受加工程度的影響基本與溫度無(wú)關(guān)，只受加工程度的影響對(duì)單晶銅對(duì)單晶銅A=0.01 cm，p=2，對(duì)多晶銅，對(duì)多晶銅A=0.1 cm，p=1.41.5pA132、熱處理的影響（熱處理的影響（P42，圖，圖2.8）回復(fù)回復(fù)可以顯著降低缺陷濃度，電阻率有明顯恢復(fù)；可以顯著降低缺陷濃度，電阻率有明顯恢復(fù)；再結(jié)晶再結(jié)晶：可以消除形變時(shí)造成的點(diǎn)陣畸變和晶體缺：可以消除形變時(shí)造成的點(diǎn)陣畸變和晶體缺陷，因而陷，因而再結(jié)晶退火可使電阻率恢復(fù)到冷變形前再結(jié)晶退火可使電阻率恢復(fù)到冷變形前的

16、水平的水平，再結(jié)晶后晶粒越?。?，再結(jié)晶后晶粒越?。ù蟠螅?，電阻率越大），電阻率越大（小?。?、晶粒大小晶粒大小 晶粒越小，晶界（面缺陷）增多，電阻率增大；晶粒越小，晶界（面缺陷）增多，電阻率增大；4、電阻率的尺寸效應(yīng)電阻率的尺寸效應(yīng) 當(dāng)導(dǎo)電電子的自由程同試樣尺寸處于同一數(shù)量級(jí)當(dāng)導(dǎo)電電子的自由程同試樣尺寸處于同一數(shù)量級(jí)時(shí)，強(qiáng)烈散射電子波，電阻率急劇增大時(shí)，強(qiáng)烈散射電子波，電阻率急劇增大5、電阻率的各向異性電阻率的各向異性 在對(duì)稱(chēng)性較差的六方晶系、四方晶系、斜方晶在對(duì)稱(chēng)性較差的六方晶系、四方晶系、斜方晶系和菱面體中，沿各晶向電阻率不同系和菱面體中，沿各晶向電阻率不同14三、三、合金元素及相結(jié)構(gòu)的影

17、響合金元素及相結(jié)構(gòu)的影響1、固溶體固溶體 一般規(guī)律：一般規(guī)律：形成固溶體合金時(shí)，導(dǎo)電率降低、電形成固溶體合金時(shí)，導(dǎo)電率降低、電阻率升高阻率升高，主要原因是，主要原因是異類(lèi)原子的溶入引起溶劑點(diǎn)異類(lèi)原子的溶入引起溶劑點(diǎn)陣的畸變，增加了電子的散射陣的畸變，增加了電子的散射，因而加大了電阻，因而加大了電阻，同時(shí)同時(shí)由于組元間化學(xué)交互作用的加強(qiáng)使有效電子數(shù)由于組元間化學(xué)交互作用的加強(qiáng)使有效電子數(shù)減少和能帶結(jié)構(gòu)發(fā)生變化減少和能帶結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而使電阻率增加。，從而使電阻率增加。A：由：由非過(guò)渡族元素非過(guò)渡族元素組成的連續(xù)二元固溶體（液、固組成的連續(xù)二元固溶體（液、固態(tài)下無(wú)限互溶），其電阻率隨溶質(zhì)含量的增

18、加而增態(tài)下無(wú)限互溶），其電阻率隨溶質(zhì)含量的增加而增大，最大值大致出現(xiàn)在大，最大值大致出現(xiàn)在50%原子濃度原子濃度處處B：當(dāng)固溶體中的一個(gè)組元是過(guò)渡族元素時(shí)，其電阻：當(dāng)固溶體中的一個(gè)組元是過(guò)渡族元素時(shí)，其電阻率增大得更為顯著，其率增大得更為顯著，其電阻率的最高值出現(xiàn)在過(guò)渡電阻率的最高值出現(xiàn)在過(guò)渡族元素為基的一側(cè)族元素為基的一側(cè)，這是由于過(guò)渡族元素存在著未，這是由于過(guò)渡族元素存在著未填滿的填滿的d或或f電子層，形成固溶體時(shí)會(huì)使一部分電子電子層，形成固溶體時(shí)會(huì)使一部分電子進(jìn)入這些電子層中，進(jìn)入這些電子層中，使使S能帶電子數(shù)降低，減少了能帶電子數(shù)降低，減少了有效電子有效電子，從而使電阻率增大。，從而使

19、電阻率增大。1516“稀薄固溶體稀薄固溶體”與與Matthiesens Rule: 當(dāng)溶質(zhì)濃度較小時(shí)，固溶體電阻率的變化當(dāng)溶質(zhì)濃度較小時(shí)，固溶體電阻率的變化規(guī)律符合馬基申定律：規(guī)律符合馬基申定律：即：即：121( )sssscrT殘s1：溶劑金屬電阻率，隨溫度的變化而變：溶劑金屬電阻率，隨溫度的變化而變s2：溶質(zhì)元素造成的附加電阻率，與溫度無(wú)關(guān)，：溶質(zhì)元素造成的附加電阻率，與溫度無(wú)關(guān)，與溶質(zhì)含量與溶質(zhì)含量rc相關(guān)，相關(guān)，為每為每1%1%溶質(zhì)引起的附加電溶質(zhì)引起的附加電阻率阻率172、有序固溶體的導(dǎo)電性有序固溶體的導(dǎo)電性 固溶體發(fā)生有序化時(shí)，固溶體發(fā)生有序化時(shí)，其電阻率將明顯降低，影響其電阻率將

20、明顯降低，影響具有雙重性：具有雙重性： A:有序化使點(diǎn)陣規(guī)律性加強(qiáng)，有序化使點(diǎn)陣規(guī)律性加強(qiáng)，減少了電子的散射而引起電減少了電子的散射而引起電阻率的降低（占主導(dǎo)因素）阻率的降低（占主導(dǎo)因素） B:有序化呈現(xiàn)出一定程度的有序化呈現(xiàn)出一定程度的共價(jià)結(jié)合使原子間結(jié)合加強(qiáng)，共價(jià)結(jié)合使原子間結(jié)合加強(qiáng)，減少了有效電子數(shù)而引起電減少了有效電子數(shù)而引起電阻率升高阻率升高圖中圖中a為無(wú)序態(tài)，為無(wú)序態(tài)，b為有序態(tài)，為有序態(tài)，c為僅由溫度決定的電阻率，即不為僅由溫度決定的電阻率，即不考慮合金組元的交互作用和畸變的影響，僅由元素的相對(duì)量所決考慮合金組元的交互作用和畸變的影響，僅由元素的相對(duì)量所決定定183、不均勻固溶體

21、的導(dǎo)電性（反常）不均勻固溶體的導(dǎo)電性（反常）不均勻固溶體：不均勻固溶體：溶質(zhì)和溶劑原子在溶質(zhì)和溶劑原子在微觀區(qū)域微觀區(qū)域分布不均勻分布不均勻；當(dāng)；當(dāng)含有過(guò)渡族元素時(shí)，其電阻率會(huì)出現(xiàn)反常變化：含有過(guò)渡族元素時(shí)，其電阻率會(huì)出現(xiàn)反常變化：A：固溶體經(jīng)高溫淬火后在加熱過(guò)程中的：固溶體經(jīng)高溫淬火后在加熱過(guò)程中的某一區(qū)間具有反常某一區(qū)間具有反常高高的電阻率變化，超過(guò)一定溫度后才呈線性變化的電阻率變化，超過(guò)一定溫度后才呈線性變化B：經(jīng)：經(jīng)高溫淬火后的電阻率比退火后的電阻率低高溫淬火后的電阻率比退火后的電阻率低，淬火態(tài)經(jīng)，淬火態(tài)經(jīng)一定溫度回火后，其電阻率增加一定溫度回火后，其電阻率增加C：退火態(tài)固溶體經(jīng)冷加工

22、后電阻率反而下降退火態(tài)固溶體經(jīng)冷加工后電阻率反而下降，回火后電阻，回火后電阻率又反常增加率又反常增加具有這種電阻率反?，F(xiàn)象的合金狀態(tài)稱(chēng)為具有這種電阻率反?，F(xiàn)象的合金狀態(tài)稱(chēng)為K狀態(tài)，最早發(fā)現(xiàn)狀態(tài)，最早發(fā)現(xiàn)于于Ni80Cr20中中原因原因：由溶質(zhì)、：由溶質(zhì)、溶劑原子不均勻分布造成，固溶體中存在原溶劑原子不均勻分布造成，固溶體中存在原子的子的偏聚區(qū)域偏聚區(qū)域，其成分與固溶體平均成分不同，或者是固，其成分與固溶體平均成分不同，或者是固溶體中存在著短程有序區(qū)域，其溶體中存在著短程有序區(qū)域，其原子富集區(qū)的尺寸為幾個(gè)原子富集區(qū)的尺寸為幾個(gè)納米納米，與電子波波長(zhǎng)相當(dāng)，對(duì)電子造成強(qiáng)烈散射，與電子波波長(zhǎng)相當(dāng)，對(duì)電

23、子造成強(qiáng)烈散射，因而具，因而具有極高的電阻率。有極高的電阻率。194、金屬間化合物、中間相的電阻率金屬間化合物、中間相的電阻率 金屬間化合物或中間相導(dǎo)電能力較差，比各組金屬間化合物或中間相導(dǎo)電能力較差，比各組元小得多，原因在于組成化合物后原子間的元小得多，原因在于組成化合物后原子間的金屬鍵金屬鍵部分地改換為共價(jià)鍵或離子鍵部分地改換為共價(jià)鍵或離子鍵，使，使傳導(dǎo)電子減少傳導(dǎo)電子減少，甚至因?yàn)樾纬闪嘶衔锒兂闪税雽?dǎo)體，失去導(dǎo)體甚至因?yàn)樾纬闪嘶衔锒兂闪税雽?dǎo)體，失去導(dǎo)體性質(zhì)性質(zhì)5、多相合金的電阻率（多相合金的電阻率（p50） 多相合金的電阻率多相合金的電阻率不僅取決于組成相的相對(duì)含不僅取決于組成相

24、的相對(duì)含量，還取決于組成相的形狀、大小和分布量，還取決于組成相的形狀、大小和分布，例如：，例如：片狀珠光體電阻率片狀珠光體電阻率粒狀珠光體電阻率，如果粒狀珠光體電阻率，如果兩相兩相形狀、大小、導(dǎo)電率相近形狀、大小、導(dǎo)電率相近，則滿足，則滿足線性組合規(guī)律線性組合規(guī)律，即：即：=1 1r r1 1+2 2r r2 2+20216、碳鋼的電阻率碳鋼的電阻率c c0.02%(0.02%0.02%，多余的碳以，多余的碳以FeFe3 3C C存在，因此碳對(duì)電阻率存在，因此碳對(duì)電阻率的影響減弱的影響減弱c c0.9%,0.9%,2020= =（10.5+310.5+3c c+2+2c c2 2）cmcm 退

25、火態(tài)組織：退火態(tài)組織：-Fe + FeFe3 3C C 淬火態(tài)組織：過(guò)飽和態(tài)固溶體淬火態(tài)組織：過(guò)飽和態(tài)固溶體 碳含量增加，電阻率系數(shù)增大，對(duì)同一含碳量碳含量增加，電阻率系數(shù)增大，對(duì)同一含碳量的鋼，淬火態(tài)的電阻率系數(shù)比退火態(tài)高；回火時(shí)，的鋼，淬火態(tài)的電阻率系數(shù)比退火態(tài)高；回火時(shí)，由固溶體轉(zhuǎn)變?yōu)閮上嗷旌衔铮闺娮杪式档?。由固溶體轉(zhuǎn)變?yōu)閮上嗷旌衔?，使電阻率降低?21.3 電阻的測(cè)量電阻的測(cè)量xURI 在單電橋線路中電阻在單電橋線路中電阻R1、R2和和R4已知，則調(diào)節(jié)這些已知電阻達(dá)到已知，則調(diào)節(jié)這些已知電阻達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，可以使頂點(diǎn)某一數(shù)值時(shí)，可以使頂點(diǎn)b和和d的電的電位相等，這時(shí)檢流表中電流位相等

26、，這時(shí)檢流表中電流 Ig0缺陷：誤差較大缺陷：誤差較大23待測(cè)電阻待測(cè)電阻Rx的測(cè)量歸結(jié)為調(diào)節(jié)的測(cè)量歸結(jié)為調(diào)節(jié)可變電阻可變電阻R1、R2、R3、及、及R4，使電橋達(dá)到平衡，即此，使電橋達(dá)到平衡，即此時(shí)檢流計(jì)時(shí)檢流計(jì)G指示為零指示為零(B與與D點(diǎn)電位相等點(diǎn)電位相等)，則：，則： 如果使如果使R1、R3與與 R2 、R4實(shí)現(xiàn)同步調(diào)節(jié)（實(shí)現(xiàn)同步調(diào)節(jié)（R1=R3、R2=R4)，則：，則：12xNRRRR24 為了測(cè)量待測(cè)試樣的電阻為了測(cè)量待測(cè)試樣的電阻Rx，選擇一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻，選擇一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻RN與與Rx組組成一個(gè)串聯(lián)回路，測(cè)量時(shí)首先調(diào)整好回路中的工作電流，然后成一個(gè)串聯(lián)回路，測(cè)量時(shí)首先調(diào)整好回路中的工

27、作電流，然后接通開(kāi)關(guān)接通開(kāi)關(guān)s，用電位差計(jì)分別測(cè)出，用電位差計(jì)分別測(cè)出Rx和和RN所引起的電壓降所引起的電壓降Ux和和UN，由于通過(guò)，由于通過(guò)Rx和和RN的電流相同則：的電流相同則：xxNNURRU251.4 電阻分析的應(yīng)用電阻分析的應(yīng)用一、一、研究研究Fe-Ni-C合金馬氏體的時(shí)效過(guò)程合金馬氏體的時(shí)效過(guò)程26II區(qū)：剛剛淬火的正方馬氏體消失，低正方度馬氏體出現(xiàn)，區(qū)：剛剛淬火的正方馬氏體消失，低正方度馬氏體出現(xiàn)，時(shí)效過(guò)程與碳的擴(kuò)散和馬氏體中碳量減少有關(guān)。時(shí)效過(guò)程與碳的擴(kuò)散和馬氏體中碳量減少有關(guān)。 電阻率增大電阻率增大表明：表明：出現(xiàn)了碳原子集團(tuán)，它們對(duì)電子造成了散出現(xiàn)了碳原子集團(tuán)，它們對(duì)電子造

28、成了散射射。原子集團(tuán)的周?chē)兒艽?，隨著原子集團(tuán)的粗化，電。原子集團(tuán)的周?chē)兒艽?，隨著原子集團(tuán)的粗化，電子散射增強(qiáng)，與此同時(shí)，集團(tuán)之間的平均間距增大，畸變子散射增強(qiáng)，與此同時(shí)，集團(tuán)之間的平均間距增大，畸變區(qū)減少。區(qū)減少。當(dāng)平均間距增大到一定尺寸時(shí)，電子散射最為強(qiáng)當(dāng)平均間距增大到一定尺寸時(shí)，電子散射最為強(qiáng)烈，故電阻率達(dá)到最高值（烈，故電阻率達(dá)到最高值（K狀態(tài)狀態(tài)）。III區(qū)：原子集團(tuán)繼續(xù)長(zhǎng)大，導(dǎo)致電阻率下降。區(qū)：原子集團(tuán)繼續(xù)長(zhǎng)大，導(dǎo)致電阻率下降。I 區(qū)出現(xiàn)電阻率初始下降區(qū)出現(xiàn)電阻率初始下降：這：這種變化是由低溫馬氏體轉(zhuǎn)變種變化是由低溫馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)，部分具有很高能量位置時(shí)，部分具有很高能量位置的

29、原子運(yùn)動(dòng)而引起的，歸因的原子運(yùn)動(dòng)而引起的，歸因于少量殘余奧氏體等溫轉(zhuǎn)變于少量殘余奧氏體等溫轉(zhuǎn)變或馬氏體的微量松弛?；蝰R氏體的微量松弛。27二、二、研究碳鋼的回火研究碳鋼的回火淬火組織：亞穩(wěn)態(tài)的淬火淬火組織：亞穩(wěn)態(tài)的淬火M（馬氏體）（馬氏體）+殘余殘余A（奧氏體）（奧氏體）碳鋼回火時(shí)產(chǎn)生碳鋼回火時(shí)產(chǎn)生M和殘余和殘余A體分解，由于固溶體的電阻率比體分解，由于固溶體的電阻率比較高，故分解過(guò)程伴隨著電阻率的不斷降低較高，故分解過(guò)程伴隨著電阻率的不斷降低A:110以下曲線沒(méi)有明顯地變化，說(shuō)明以下曲線沒(méi)有明顯地變化，說(shuō)明沒(méi)有產(chǎn)生組織轉(zhuǎn)變；沒(méi)有產(chǎn)生組織轉(zhuǎn)變；B：110以上曲線出現(xiàn)拐折，電阻率明顯以上曲線出現(xiàn)

30、拐折，電阻率明顯下降，是由于下降，是由于馬氏體開(kāi)始發(fā)生分解馬氏體開(kāi)始發(fā)生分解，析出，析出相引起的；回火溫度約在相引起的；回火溫度約在230 時(shí)，曲線時(shí)，曲線又發(fā)生了拐折，電阻率劇烈地降低，表明又發(fā)生了拐折，電阻率劇烈地降低，表明產(chǎn)生了產(chǎn)生了殘余奧氏體分解殘余奧氏體分解。C:高于高于300，固，固溶體分解已經(jīng)結(jié)束，所溶體分解已經(jīng)結(jié)束，所以電阻率變化很不明顯。以電阻率變化很不明顯。 還可看到：還可看到：含碳量愈高，電阻率下降含碳量愈高，電阻率下降的幅度愈大，表明含碳量愈高，殘余奧氏的幅度愈大，表明含碳量愈高，殘余奧氏體愈多，體愈多，淬火馬氏體和殘余奧氏體中固溶淬火馬氏體和殘余奧氏體中固溶的碳愈多。

31、的碳愈多。28三、三、研究研究Al-Cu合金的時(shí)效與回歸現(xiàn)象合金的時(shí)效與回歸現(xiàn)象合金合金時(shí)效基本過(guò)程是固溶體內(nèi)溶質(zhì)原子的偏聚，形成過(guò)渡相和穩(wěn)定相時(shí)效基本過(guò)程是固溶體內(nèi)溶質(zhì)原子的偏聚，形成過(guò)渡相和穩(wěn)定相，過(guò)渡過(guò)渡相和穩(wěn)定相的析出程度取決于時(shí)效溫度與時(shí)效時(shí)間相和穩(wěn)定相的析出程度取決于時(shí)效溫度與時(shí)效時(shí)間，從而導(dǎo)致電阻率變化。，從而導(dǎo)致電阻率變化。Al-Cu合金析出過(guò)程：合金析出過(guò)程：G.P.- (與基體共格與基體共格) -(與基體半共格與基體半共格)(與基體非共格、與基體非共格、CuAl2)A：形成：形成G.P.區(qū)時(shí)，區(qū)時(shí)，Cu原子聚集成原子聚集成納米尺度的微區(qū)納米尺度的微區(qū)，同時(shí)，同時(shí)與基體共與基

32、體共格格，增強(qiáng)了電子散射，從而使電，增強(qiáng)了電子散射，從而使電阻率增加；阻率增加；B：過(guò)渡相：過(guò)渡相 形成時(shí)，與基體的形成時(shí)，與基體的共共格關(guān)系部分被破壞格關(guān)系部分被破壞，降低電子散，降低電子散射，從而使電阻率下降；射，從而使電阻率下降；C： 為完全脫溶的新相（為完全脫溶的新相（平衡平衡相相），與基體的），與基體的共格關(guān)系完全被共格關(guān)系完全被破壞破壞，故電阻率急劇下降，故電阻率急劇下降293031 時(shí)效回歸時(shí)效回歸現(xiàn)象：現(xiàn)象：Al-Cu合金淬火后在合金淬火后在25下時(shí)效過(guò)程中下時(shí)效過(guò)程中（對(duì)應(yīng)的為對(duì)應(yīng)的為GP區(qū)，高電阻率的區(qū)，高電阻率的K狀態(tài)狀態(tài)），如進(jìn)行），如進(jìn)行215 短期短期加熱加熱(23

33、min)，可使電阻率降低到近于淬火后所得到的數(shù)值。，可使電阻率降低到近于淬火后所得到的數(shù)值。如繼續(xù)在如繼續(xù)在25 時(shí)效，電阻率將再次升高。時(shí)效，電阻率將再次升高。 熱力學(xué)不穩(wěn)定，微熱力學(xué)不穩(wěn)定，微粒的溶解是時(shí)效回歸現(xiàn)粒的溶解是時(shí)效回歸現(xiàn)象的基礎(chǔ)，也是聚集的象的基礎(chǔ)，也是聚集的第一階段，如果回火保第一階段，如果回火保溫時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)，聚集是溫時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)，聚集是通過(guò)細(xì)小微粒通過(guò)細(xì)小微粒(CuAl2)的溶解和從過(guò)飽和固溶的溶解和從過(guò)飽和固溶體中該化合物較大的生體中該化合物較大的生長(zhǎng)晶體上析出來(lái)實(shí)現(xiàn)的。長(zhǎng)晶體上析出來(lái)實(shí)現(xiàn)的。32四、四、測(cè)定固溶度曲線測(cè)定固溶度曲線 根據(jù)電阻率變化規(guī)律：純金屬具有較小電阻率

34、，當(dāng)純根據(jù)電阻率變化規(guī)律：純金屬具有較小電阻率，當(dāng)純金屬中溶入其它元素而形成固溶體時(shí)，固溶體的電阻率隨金屬中溶入其它元素而形成固溶體時(shí)，固溶體的電阻率隨溶質(zhì)元素含量的增加呈曲線變化；當(dāng)合金兩相呈機(jī)械混合溶質(zhì)元素含量的增加呈曲線變化；當(dāng)合金兩相呈機(jī)械混合時(shí)，合金電阻率隨第二組元的增多呈直線變化時(shí)，合金電阻率隨第二組元的增多呈直線變化。33具體方法：將一系列成分不同的試樣加熱到略低于共晶轉(zhuǎn)變具體方法：將一系列成分不同的試樣加熱到略低于共晶轉(zhuǎn)變溫度溫度T0以下，保溫足夠時(shí)間，然后淬火；將淬火后的試樣以下，保溫足夠時(shí)間，然后淬火；將淬火后的試樣再分別加熱到低于再分別加熱到低于T0的各個(gè)溫度，保溫足夠長(zhǎng)

35、時(shí)間使組織的各個(gè)溫度，保溫足夠長(zhǎng)時(shí)間使組織達(dá)到平衡態(tài)，然后再淬火下來(lái)得到各試樣的電阻率，繪制達(dá)到平衡態(tài)，然后再淬火下來(lái)得到各試樣的電阻率，繪制不同溫度下的不同溫度下的-曲線，找出轉(zhuǎn)折點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的濃度，即曲線，找出轉(zhuǎn)折點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的濃度，即為各溫度下的溶解度。為各溫度下的溶解度。原理：在固溶線以左，溶質(zhì)全部溶入溶劑形成單相固溶體原理：在固溶線以左，溶質(zhì)全部溶入溶劑形成單相固溶體，該區(qū)內(nèi)該區(qū)內(nèi)隨隨成曲線增大，在固溶線以右，繼續(xù)增大溶質(zhì)成曲線增大，在固溶線以右，繼續(xù)增大溶質(zhì)濃度，則形成濃度，則形成+兩相區(qū)，兩相區(qū)內(nèi)隨溶質(zhì)濃度的增加，兩相區(qū)，兩相區(qū)內(nèi)隨溶質(zhì)濃度的增加， 、向成分不變，只改變相對(duì)量，類(lèi)似于機(jī)械

36、混合，故此向成分不變，只改變相對(duì)量，類(lèi)似于機(jī)械混合，故此時(shí)時(shí)-為直線關(guān)系為直線關(guān)系34五、五、研究合金的有序研究合金的有序無(wú)序轉(zhuǎn)變無(wú)序轉(zhuǎn)變有些合金在加熱和冷卻過(guò)程中存在著有序有些合金在加熱和冷卻過(guò)程中存在著有序無(wú)序轉(zhuǎn)變，無(wú)序轉(zhuǎn)變，由于由于有序相的電阻率比無(wú)序相低有序相的電阻率比無(wú)序相低，故轉(zhuǎn)變時(shí)電阻率，故轉(zhuǎn)變時(shí)電阻率有很明顯的變化。有很明顯的變化。 曲線曲線1：為無(wú)序狀態(tài)合金，加：為無(wú)序狀態(tài)合金，加熱時(shí)因單純受溫度的影響，電熱時(shí)因單純受溫度的影響，電阻率增大，當(dāng)加熱到阻率增大，當(dāng)加熱到300時(shí)，時(shí)，電阻率曲線發(fā)生了明顯的向下電阻率曲線發(fā)生了明顯的向下拐折，表示由于熱激活原子開(kāi)拐折，表示由于熱激

37、活原子開(kāi)始向有序化排列，曲線隨溫度始向有序化排列，曲線隨溫度增高繼續(xù)降低，說(shuō)明有序進(jìn)一增高繼續(xù)降低，說(shuō)明有序進(jìn)一步得到了發(fā)展，但由于這時(shí)加步得到了發(fā)展，但由于這時(shí)加熱的溫度范圍較高，只能獲得熱的溫度范圍較高，只能獲得部分有序狀態(tài)部分有序狀態(tài)，隨后便轉(zhuǎn)變?yōu)椋S后便轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序結(jié)構(gòu)。無(wú)序結(jié)構(gòu)。 35 曲線曲線2：從：從高溫的無(wú)序狀態(tài)將合金緩慢地冷高溫的無(wú)序狀態(tài)將合金緩慢地冷卻卻，從無(wú)序轉(zhuǎn)變?yōu)橛行驎r(shí)，合金的電阻率，從無(wú)序轉(zhuǎn)變?yōu)橛行驎r(shí)，合金的電阻率將發(fā)生向下拐折，電阻率曲線隨溫度下降，將發(fā)生向下拐折，電阻率曲線隨溫度下降，有序化在不斷發(fā)展，由于冷卻的速度很小，有序化在不斷發(fā)展，由于冷卻的速度很小，合金的

38、有序化得以充分進(jìn)行。合金的有序化得以充分進(jìn)行。 曲線曲線3：將：將高溫?zé)o序態(tài)合金快冷至某一有序高溫?zé)o序態(tài)合金快冷至某一有序化溫度化溫度，使其來(lái)不及轉(zhuǎn)變，然后再進(jìn)行緩，使其來(lái)不及轉(zhuǎn)變，然后再進(jìn)行緩慢冷卻，則獲得部分有序狀態(tài)，并且還能慢冷卻，則獲得部分有序狀態(tài)，并且還能控制有序區(qū)的大小。控制有序區(qū)的大小。36六、研究碳鋼過(guò)冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變六、研究碳鋼過(guò)冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變 過(guò)冷奧氏體含有較過(guò)冷奧氏體含有較多的碳，因而電阻率多的碳，因而電阻率較高，其等溫產(chǎn)物珠較高，其等溫產(chǎn)物珠光體、貝氏體、索氏光體、貝氏體、索氏體等具有較小電阻率，體等具有較小電阻率，因而電阻率發(fā)生較大因而電阻率發(fā)生較大變化，從而可

39、定性確變化，從而可定性確定過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變的定過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變的孕育期與結(jié)束時(shí)間孕育期與結(jié)束時(shí)間ARRR轉(zhuǎn)變組織37七、七、研究材料的疲勞過(guò)程研究材料的疲勞過(guò)程 材料的應(yīng)力疲勞是內(nèi)部位錯(cuò)的增殖、裂紋的擴(kuò)展等材料的應(yīng)力疲勞是內(nèi)部位錯(cuò)的增殖、裂紋的擴(kuò)展等一系列微觀以致宏觀缺陷的發(fā)展過(guò)程一系列微觀以致宏觀缺陷的發(fā)展過(guò)程第第1、2階段電阻率變化不大；第階段電阻率變化不大；第3階段電阻率值有緩慢增加的趨階段電阻率值有緩慢增加的趨勢(shì)，這勢(shì)，這對(duì)應(yīng)于材料內(nèi)部缺陷的密度不斷的增高對(duì)應(yīng)于材料內(nèi)部缺陷的密度不斷的增高；第；第4階段的階段的電阻電阻率變化更加明顯，這時(shí)試樣內(nèi)部缺陷急劇增加，原有的內(nèi)部裂率變化更加明顯，這

40、時(shí)試樣內(nèi)部缺陷急劇增加，原有的內(nèi)部裂紋已發(fā)展到表面出現(xiàn)微裂紋，故引起電阻率大幅度提高紋已發(fā)展到表面出現(xiàn)微裂紋，故引起電阻率大幅度提高。38八、八、研究馬氏體相變研究馬氏體相變 對(duì)熱彈馬氏體相變研對(duì)熱彈馬氏體相變研究表明：在降溫進(jìn)行正馬究表明：在降溫進(jìn)行正馬氏體相變及升溫進(jìn)行反馬氏體相變及升溫進(jìn)行反馬氏體相變過(guò)程氏體相變過(guò)程(奧氏體化奧氏體化)中，發(fā)現(xiàn)電阻有反常變化：中，發(fā)現(xiàn)電阻有反常變化：形成馬氏體時(shí)，合金電阻形成馬氏體時(shí)，合金電阻急劇增加；馬氏體消失，急劇增加；馬氏體消失，電阻下降。因此從電阻變電阻下降。因此從電阻變化的特點(diǎn)可以確定化的特點(diǎn)可以確定熱彈馬熱彈馬氏體相變的溫度范圍。氏體相變的溫

41、度范圍。391.5 超導(dǎo)體（超導(dǎo)體（P73）概念：在一定的低溫條件下，金屬突然失去概念：在一定的低溫條件下，金屬突然失去電阻的現(xiàn)象，超導(dǎo)電性。發(fā)生這種現(xiàn)象的電阻的現(xiàn)象，超導(dǎo)電性。發(fā)生這種現(xiàn)象的溫度稱(chēng)為臨界轉(zhuǎn)變溫度（溫度稱(chēng)為臨界轉(zhuǎn)變溫度（Tc)10-25cm超導(dǎo)態(tài)特性超導(dǎo)態(tài)特性1、完全導(dǎo)電性：等電位、無(wú)電場(chǎng)、完全導(dǎo)電性：等電位、無(wú)電場(chǎng)2、完全抗磁：在外加磁場(chǎng)的作用下，產(chǎn)生、完全抗磁：在外加磁場(chǎng)的作用下，產(chǎn)生一個(gè)附加的與外加磁場(chǎng)方向相反、大小相一個(gè)附加的與外加磁場(chǎng)方向相反、大小相等的磁化場(chǎng)，從而使其磁感應(yīng)強(qiáng)度為等的磁化場(chǎng)，從而使其磁感應(yīng)強(qiáng)度為03、通量量子化：非連續(xù)性、通量量子化：非連續(xù)性40性能

42、指標(biāo)：性能指標(biāo)：1、臨界溫度、臨界溫度Tc：希望越高越好，最好能接近室溫：希望越高越好，最好能接近室溫2、臨界磁場(chǎng)強(qiáng)度、臨界磁場(chǎng)強(qiáng)度Bc：當(dāng)溫度：當(dāng)溫度Tc時(shí)，將磁場(chǎng)作用于時(shí)，將磁場(chǎng)作用于超導(dǎo)體，當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度大于超導(dǎo)體，當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度大于Bc時(shí)，磁力線將穿入超時(shí)，磁力線將穿入超導(dǎo)體，則磁場(chǎng)破壞了超導(dǎo)態(tài)，回到正常態(tài)導(dǎo)體，則磁場(chǎng)破壞了超導(dǎo)態(tài)，回到正常態(tài)3、臨界電流密度：如果輸入電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)與外、臨界電流密度：如果輸入電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)與外加磁場(chǎng)之和超過(guò)超導(dǎo)體的臨界磁場(chǎng)時(shí)加磁場(chǎng)之和超過(guò)超導(dǎo)體的臨界磁場(chǎng)時(shí)Bc時(shí)，則超時(shí)，則超導(dǎo)態(tài)被破壞導(dǎo)態(tài)被破壞41421.7 電介質(zhì)與極化（電介質(zhì)與極化（P97)電介質(zhì)：在電場(chǎng)作用下能被極化的物質(zhì)（通常是指電介質(zhì)：在電場(chǎng)作用下能被極化的物質(zhì)（通常是指電阻率大電阻率大于于1010cm的一類(lèi)在電場(chǎng)中以感應(yīng)而并非傳導(dǎo)的方式呈現(xiàn)的一類(lèi)在電