Evet, elektrik ve termal iletkenlik Kompozit Metal Serisi kullanılan metal katmanların kombinasyonuna ve kalınlığına bağlı olarak gerçekten değişebilir. Farklı metaller ve bunların kendi kalınlıkları arasındaki etkileşim, kompozit malzemenin genel iletken özelliklerini etkiler. İşte nasıl:
Farklı metaller, bir malzemenin elektrik akımı yürütme yeteneğinin bir ölçüsü olan değişen elektrik iletkenliğine sahiptir. Örneğin:
Bakır, herhangi bir metalin en yüksek elektriksel iletkenliklerinden birine sahiptir, bu da onu elektrik uygulamaları için mükemmel bir seçim haline getirir.
Bu metalleri bir kompozitte birleştirirken, genel elektriksel iletkenlik her metalin oranından etkilenecektir. Bir yüksek iletkenlik metal tabakası (bakır gibi) bir düşük iletkenlik metali (paslanmaz çelik gibi) birleştirilirse, kompozitin genel iletkenliği, her bir katmanın kalınlığı ve yüzey alanı ile ağırlıklandırılmış ikisi arasında bir yerde olacaktır.
İletken metal tabakası iletken olmayan tabakaya göre kalınsa, kompozit yüksek iletkenliğin çoğunu koruyacaktır. Konservasyon dışı tabaka çok kalınsa, kompozitin genel iletkenliğini önemli ölçüde azaltabilir. Bakır veya alüminyum gibi yüksek termal iletkenliğe sahip metaller, kompozit malzemenin termal iletimini artıracaktır. Bununla birlikte, paslanmaz çelik veya titanyum gibi daha düşük termal iletkenliğe sahip metaller, kompozitin toplam termal iletkenliğini azaltabilir.
Her metal katmanın kalınlığı önemli bir rol oynar:
Daha kalın bir yüksek iletkenlik metal tabakası (örn. Bakır) kompozitin termal iletkenliğine hakim olacaktır ve kompozit ısı transferinde daha verimli performans gösterecektir. Düşük iletkenlik tabakası kalınsa, malzemenin ısıyı etkili bir şekilde aktarma yeteneğini azaltacak, ancak bazı katmanlar ısıyı daha az etkili bir şekilde gerçekleştirebilir.
Kompozit malzeme içindeki her katmanın kalınlığı hem elektrik hem de termal iletkenliği üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. Yüksek iletkenlik malzemesi tabakası ne kadar kalın olursa, genel iletkenlik özelliklerine o kadar hakim olur. Elektriksel iletkenlik için, bir kompozit, kalın bir paslanmaz çelik tabakası ile çok ince bir bakır (veya başka bir iyi iletken) tabakasına sahipse, elektriksel performans daha kalın bakır tabakalı bir kompozitten çok daha düşük olacaktır. Kalın bir bakır veya alüminyum tabakası, ısının kompozit malzemeden daha verimli bir şekilde akmasına izin verirken, daha az termal olarak iletken bir malzemenin kalın bir tabakası ısı transferini engelleyecektir.
Bazı uygulamalarda, kompozitler termal yönetimi mekanik özelliklerle birleştirmek için özel olarak tasarlanmıştır. Örneğin:
Dış tabakada alüminyum veya bakır içeren bir kompozit, ısıyı verimli bir şekilde aktarmak için tasarlanabilir (elektronik veya otomotiv ısı dağılımı için ideal), paslanmaz çelik veya titanyumun iç tabakası, çok fazla termal performansdan ödün vermeden yapısal mukavemet veya korozyona karşı direnç sağlar.
Termal yalıtım, en çok ihtiyaç duyulduğu yerlerde optimum ısı transferini sağlamak için başka yerlerde daha yüksek iletkenlik metalleri (örn. Bakır) ile kompozitin belirli bölgelerine düşük iletkenlik metallerinin (örn. Paslanmaz çelik) stratejik olarak yerleştirilmesiyle de tasarlanabilir.
Kompozit metallerin performansı da kullanılan spesifik alaşımlardan etkilenir. Örneğin:
Alüminyum alaşımları, alaşım elemanlarına bağlı olarak çeşitli iletkenliğe sahiptir, bu nedenle farklı alüminyum alaşımlarına sahip bir kompozit farklı termal ve elektriksel özellikler gösterebilir. Katmanlar arasındaki arayüz de önemlidir; Kötü bağlanma, iletkenliğin azalmasına neden olabilir.
Kompozit metal serilerinin elektrik ve termal iletkenliği, kullanılan metallerin ve bunların ilgili tabaka kalınlıklarının kombinasyonundan doğrudan etkilenir. Kompozit metaller tasarlarken veya seçerken, her metal katmanın iletken özelliklerini, her katmanın ne kadar kalın olduğunu ve amaçlanan uygulamayı dikkate almak önemlidir. Malzeme kombinasyonunu ve kalınlığını ayarlayarak üreticiler, yüksek iletkenlik, mukavemet veya termal yönetim için kompoziti belirli uygulamalar için optimize edebilir.