用作導(dǎo)電材料的金屬應(yīng)具有高的導(dǎo)電性、足夠的機(jī)械強(qiáng)度、不易氧化、不易腐蝕、容易加工和焊接等特性，還要考慮資源情況。Ms.參今天與大家共享一下常用導(dǎo)電材料的電阻性能。

1導(dǎo)電材料的性能需求

銅、鋁及其合金是最常用的導(dǎo)電金屬，某些特殊場(chǎng)合，也采用貴金屬等其他金屬。銅是最早廣泛應(yīng)用的導(dǎo)電材料，具有良好的導(dǎo)電性和力學(xué)性能。鋁的電導(dǎo)率約為銅的62%，密度為銅的33%。鋁的比強(qiáng)度(強(qiáng)度與密度之比)，比銅高約30%。電阻相同時(shí)，鋁截面積為銅截面積的168%，而鋁的重量只有銅的54%。

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展發(fā)展要求某些導(dǎo)電材料不僅具有良好的導(dǎo)電性，且兼有高的強(qiáng)度、硬度和耐熱、耐蝕、耐磨等綜合特性。因此，不同用途的導(dǎo)電銅合金、鋁合金和復(fù)合金屬導(dǎo)體隨之迅速發(fā)展。

導(dǎo)電合金的導(dǎo)電性能低于相應(yīng)純金屬，而強(qiáng)度及耐熱等性能卻顯著提高。

通過一定的復(fù)合工藝，將兩種或兩種以上的不同金屬制成的復(fù)合導(dǎo)體，有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：高強(qiáng)度、高硬度、高彈性，好的耐磨、耐熱、耐蝕和導(dǎo)熱性，特殊的磁性和熱脹系數(shù)等。

2導(dǎo)電金屬的電阻

電阻是衡量金屬導(dǎo)電能力的重要指標(biāo)和設(shè)計(jì)選用導(dǎo)電金屬的主要參數(shù)。金屬的電阻常以電阻率見式（1）

ρ=RS/L……………………（1）

式（1）中：

R——導(dǎo)體電阻，單位Ω；

S——導(dǎo)體截面，單位mm2；

L——導(dǎo)體長(zhǎng)度，單位m。

在交流情況下，導(dǎo)體中產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，電流不是均勻地分布在整個(gè)導(dǎo)體截面上。愈接近表面，電流密度愈大，這就是集膚效應(yīng)。為減小集膚效應(yīng)的影響，可減小單線直徑及采用絞線或空心線等結(jié)構(gòu)。頻率較

高時(shí)，表面可鍍覆高導(dǎo)電金屬銀等材料。

3影響電阻的主要因素

●溫度

金屬的電阻隨溫度升高而增大。一般情況下，電阻與溫度呈如下線性關(guān)系，具體見式（2）：

R=R0[1+α(T-T0)]……………………（2）

式（2）中：

R——溫度T時(shí)的電阻；

R0——溫度T0時(shí)的電阻；

α——電阻溫度系數(shù)。

●合金元素及雜質(zhì)

合金元素及雜質(zhì)會(huì)導(dǎo)致金屬晶格畸變，電阻增加。其影響程度，分如下三種情況：

（1）對(duì)基體金屬的影響。與元素或雜質(zhì)的含量及其同基體金屬的價(jià)電子差數(shù)有關(guān)。

（2）元素或雜質(zhì)與基體金屬的原子半徑之差愈大，晶格畸變及電阻增加愈大。

（3）元素或雜質(zhì)在基體金屬中形成固溶體時(shí)，電阻顯著增加；形成兩相混合物時(shí)，電阻的變化為一直線。

●冷變形

純金屬由冷變形引起的電阻增加，一般不超過4%，合金稍高。

●熱處理

金屬冷變形引起強(qiáng)度和硬度增加，導(dǎo)電性及塑性降低。退火可恢復(fù)其性能。退火溫度過高或加熱時(shí)間過長(zhǎng)，金屬力學(xué)性能變壞，但電阻變化不顯著。

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