Qu'est-ce qui fait de l'aluminium un bon conducteur thermique?
L'aluminium a une conductivité thermique élevée de 235 w / m · k, le classant parmi les meilleurs métaux conducteurs . Ses électrons libres transfèrent la chaleur efficace à travers les vibrations du réseau (phonons) . Cette propriété le rend idéal pour les dissipateurs thermiques dans l'électronique . pur aluminium le fait mieux que la plupart des alliages pour la chaleur que la plupart des alliages ne le permette Impuretés . Cependant, le cuivre surpasse toujours l'aluminium en conductivité brute (401 w / m · k) .
Comment l'expansion thermique de l'aluminium affecte-t-elle les conceptions d'ingénierie?
L'aluminium développe 23 μm / m · degrés (coefficient linéaire), nécessitant des articulations pour s'adapter au mouvement dans les structures . Cette expansion est 2x supérieure à l'acier, impactant les ponts et les composants aérospatiaux . Les ingénieurs utilisent les lacunes d'expansion dans les voies de rail de l'aluminium pour prévenir les objets de rotation {{4} Assemblages en aluminium dans les bâtiments . Les alliages comme 6061 réduisent l'expansion pour les instruments de précision .
Pourquoi l'aluminium est-il utilisé dans les échangeurs de chaleur?
Son rapport conductivité / poids surpasse l'acier par 15x, l'amélioration de l'efficacité énergétique . La résistance à la corrosion de l'aluminium empêche la dégradation des systèmes HVAC . les ailettes minces (0 . 1mm) maximiser la surface pour le refroidissement de l'air . Les radiateurs automobiles utilisent des radiateurs de rédaction pour les véhicules par le véhicule par les radiateurs automobiles pour réduire le poids de 30-40% . Les conceptions récentes intègrent des tubes de microcanal pour 20% un meilleur transfert de chaleur.
Comment la température affecte-t-elle la résistance de l'aluminium?
L'aluminium perd une résistance de 50% à 300 degrés mais le retrouve lors d'un refroidissement (réversible) . Une exposition prolongée au-dessus de 400 degrés provoque un affaiblissement des frontières permanentes . alliage avec du magnésium (E . g ., 5083) Améliore la stabilité à haute température {{9} Aluminium uniquement dans les sections froides (<150°C). Cryogenic applications benefit from increased ductility at low temperatures.
Quelles sont les limites de l'aluminium dans les applications thermiques?
Son faible point de fusion (660 degrés) restreint l'utilisation dans les fours à haute température . le cyclisme thermique peut fatiguer l'aluminium plus rapidement que les revêtements en titane ou en nickel . revêtements anodisés réduisent la conductivité par 30-50} mais prévenir l'oxydation de l'oxydation sous la corrosation de l'aluminium en aluminum en aluminum Chauffer . Matériaux de changement de phase Associez souvent l'aluminium avec des céramiques pour les systèmes de stockage thermique .
