Les propriétés thermiques des matériaux font référence à la réponse des matériaux aux changements de température et à l’application de chaleur. Lorsqu’un solide absorbe de l’énergie sous forme de chaleur, sa température augmente et ses dimensions augmentent. Mais différents matériaux réagissent différemment à l’application de chaleur.
La capacité calorifique, la dilatation thermique et la conductivité thermique sont des propriétés qui sont souvent critiques dans l’utilisation pratique des solides.
Point de fusion de la fonte brute
La fonte brute a un point de fusion compris entre 1420 et 1470 K, ce qui est inférieur à l’un ou l’autre de ses deux composants principaux, et en fait le premier produit à fondre lorsque le carbone et le fer sont chauffés ensemble.
En général, la fusion est un changement de phase d’une substance de la phase solide à la phase liquide. Le point de fusion d’une substance est la température à laquelle ce changement de phase se produit. Le point de fusion définit également une condition dans laquelle le solide et le liquide peuvent exister en équilibre.
Point d’ébullition de la fonte brute
La fonte brute est une substance multi-éléments, principalement du fer, avec des ajouts de carbone et d’impuretés. Le carbone se présente principalement sous la forme de carbures des métaux d’alliage. Les carbures auront des températures d’ébullition plus élevées que la matrice métallique. Le point d’ébullition du fer (et non de la fonte) est de 2860 °C, donc le point d’ébullition de la fonte est proche de cette valeur.
En général, l’ébullition est un changement de phase d’une substance de la phase liquide à la phase gazeuse. Le point d’ébullition d’une substance est la température à laquelle se produit ce changement de phase (ébullition ou vaporisation).
Conductivité thermique de la fonte brute
La fonte brute est une substance multi-éléments, principalement du fer, avec des ajouts de carbone et d’impuretés. Le carbone se présente principalement sous la forme de carbures des métaux d’alliage. La conductivité thermique du fer (et non de la fonte brute) est de 80 W/(mK).
Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en W/mK. C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que la loi de Fourier s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gaz), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.
La conductivité thermique de la plupart des liquides et des solides varie avec la température. Pour les vapeurs, cela dépend aussi de la pression. En général:
La plupart des matériaux sont presque homogènes, nous pouvons donc généralement écrire k = k (T). Des définitions similaires sont associées aux conductivités thermiques dans les directions y et z (ky, kz), mais pour un matériau isotrope, la conductivité thermique est indépendante de la direction de transfert, kx = ky = kz = k.
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Voir ci-dessus:
Pig Iron
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