Quand vous considérez l'utilisabilité de n'importe quel métal, la conductivité devrait être prise en compte. La conductivité se compose réellement de deux propriétés, électriques et thermiques (chaleur). Bien que le cuivre ait longtemps été apprécié pour ses excellentes propriétés de chaleur et de conductivité électrique, d'autres facteurs, tels que la résistance, la résistance à la corrosion et la malléabilité, devraient également être pris en compte. Les solutions aux problèmes soulevés par ces considérations peuvent affecter la conductivité.
Conductivité électrique Conductivité thermique Le transfert de chaleur conducteur est calculé en utilisant la loi de Fourier, à savoir q = k A dT /s, où q est égal à la chaleur transférée par unité de temps (watts ou British thermal Units [BTU] par heure), A égale à la zone de transfert de chaleur (mètres carrés ou pieds carrés), k est égale à la conductivité thermique du matériau (en watts par mètre degrés Kelvin ou en watts par mètre degrés Celsius ou Btu) [par pieds fois heure degrés Fahrenheit pieds fois squared divisé], dT est égale à la différence de température à travers le matériau (en degrés Kelvin ou degrés Celsius ou Fahrenheit), et s est égale à l'épaisseur du matériau (mètres ou pieds). Ainsi, le cuivre à 25, 125 et 225 degrés centigrades a une conductivité thermique de 401 000, 400 000 et 398 000 watts par mètre Kelvin, respectivement. Conductivité et autres considérations Seul l'argent est un meilleur conducteur électrique que le cuivre. La résistance à la corrosion, l'usinabilité, les caractéristiques de fatigue, la malléabilité, la formabilité et la résistance sont d'autres facteurs pris en compte dans les applications métalliques. Le cuivre a été préféré à l'argent pour les applications électriques en raison du coût relatif de l'argent et de la vitesse à laquelle l'argent se corrode. Pour améliorer les caractéristiques autres que la conductivité, le cuivre est allié avec d'autres métaux. La dilution du cuivre de son état pur provoque un déclin rapide de son pouvoir conducteur. Les cuivres et les bronzes, qui sont de 60 à 80% de cuivre, ont une conductivité nominale de 25 à 50%. Considérations de conception L'utilisation du cuivre et l'étendue ou la sélection du matériau à allier sont soumis à des considérations de performances significatives, où la résistance et la non-maléabilité sont des compromis avec la conductivité. Une considération de conception devient si la conductivité diminuée est acceptable. L'avenir En mettant de plus en plus l'accent sur l'utilisation efficace de la puissance, l'industrie de l'énergie a cherché des matériaux conducteurs améliorés pour des environnements normaux. recherche de supraconducteurs continue.
