和其他材料一樣，不銹鋼的物理性能主要包括熔點、比熱容、導熱系數和線膨脹系數等熱力學性能，電阻率、電導率和磁導率等電磁學性能，以及楊氏彈性模量、剛性系數等力學性能。這些性能一般都被認為是不銹鋼材料的固有特性，但也會受到諸如溫度、加工程度和磁場強度等的影響。
通常情況下不銹鋼與純鐵相比導熱系數低、電阻大，而線膨脹系數和磁導率等性能則依不銹鋼本身的結晶結構而異。如在600℃以下，各種不銹鋼的導熱系數基本在10～30瓦／（米·攝氏度）范圍內。和鋁相比，SUS430不銹(xiu)鋼的導熱系數為鋁的1/8，SUS304不銹(xiu)鋼為1/13；與碳鋼相比分別為1/2和1/4，不銹鋼的導熱系數是較低的。這主要是由于不銹鋼中的鉻和鎳阻礙了承擔熱傳導的金屬結晶中的自由電子的活動（電子熱傳導）。
由(you)于導熱性差、熱膨脹系數大，在(zai)(zai)進行不銹鋼退火(huo)需要注意(yi)其(qi)與(yu)普通鋼熱處理不同的特點。如加熱溫(wen)度(du)較(jiao)高、加熱時間也相對較(jiao)長，在(zai)(zai)低溫(wen)時溫(wen)度(du)不容易均(jun)勻，奧(ao)氏體型不銹鋼高溫(wen)膨脹較(jiao)嚴重等。
在多(duo)種金(jin)屬(shu)之中，不銹鋼是比(bi)較容(rong)易通過電(dian)流的(de)(de)材料。與純(chun)金(jin)屬(shu)相(xiang)比(bi)，合金(jin)的(de)(de)電(dian)阻(zu)率一(yi)般較大(da)，不銹鋼也是如此，與其構成元(yuan)素的(de)(de)鐵(tie)、鉻、鎳(nie)相(xiang)比(bi)，電(dian)阻(zu)率值明(ming)顯(xian)地要大(da)。SUS304要比(bi)SUS430大(da)，像SUS310S 那樣，合金(jin)元(yuan)素越多(duo)，電(dian)阻(zu)就越大(da)。
不(bu)銹(xiu)鋼的磁(ci)(ci)性(xing)與基體(ti)組織(zhi)密切相關，鐵素(su)體(ti)、珠光體(ti)和馬氏(shi)體(ti)組織(zhi)在常溫下為(wei)鐵磁(ci)(ci)性(xing)，在磁(ci)(ci)場(chang)中(zhong)表(biao)現(xian)出很強的磁(ci)(ci)化作用，磁(ci)(ci)導(dao)率很高；而具有面心立(li)方結構的奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)為(wei)順磁(ci)(ci)性(xing)，磁(ci)(ci)導(dao)率很低。奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼在殘留鐵素(su)體(ti)、冷加(jia)工引起的馬氏(shi)體(ti)相變(bian)（SIM）、焊接等影響下也(ye)可能表(biao)現(xian)出一定磁(ci)(ci)性(xing)。
物理性(xing)能(neng)包括磁性(xing)能(neng)、耐腐蝕性(xing)能(neng)、熱膨(peng)脹系數(shu)等。
1. 熔(rong)點測試
一(yi)般使用DSC差熱掃描量熱法測量熔點(dian)，DSC差熱分(fen)析儀以不銹鋼樣(yang)品(pin)吸熱的(de)速(su)率為縱坐標(biao)，以溫(wen)(wen)度為橫(heng)坐標(biao)，在樣(yang)品(pin)加熱過程中繪制(zhi)DSC曲線(xian)，曲線(xian)波峰(feng)對應的(de)溫(wen)(wen)度為不銹鋼樣(yang)品(pin)的(de)熔點(dian)，具(ju)體見(jian)《貴金屬熔化溫(wen)(wen)度范圍的(de)測定 熱分(fen)析試驗方法》(GB/T 1425-2021)。
2. 比熱容(rong)測試(shi)
一般使用DSC差熱(re)掃(sao)描(miao)量熱(re)法測量熔點，DSC差熱(re)分析儀以(yi)銅(tong)作(zuo)為標準樣(yang)品(pin)(pin)。在程(cheng)序控制溫(wen)度和(he)一定氣氛下，保(bao)持不銹鋼(gang)樣(yang)品(pin)(pin)與(yu)銅(tong)標準樣(yang)品(pin)(pin)溫(wen)度相等時(shi)，測量輸給樣(yang)品(pin)(pin)和(he)標準樣(yang)品(pin)(pin)的加(jia)熱(re)功率與(yu)溫(wen)度或(huo)時(shi)間的關系，具(ju)體見ASTME 1269-2011和(he)德標DIN 51007-1994等。
3. 導(dao)熱系(xi)數測試
通(tong)用測量導(dao)熱系數(shu)的穩態(tai)法，用上(shang)下平整的兩個(ge)樣品夾住(zhu)探頭，探頭加熱，通(tong)過調(diao)節(jie)功率和測試時間得(de)到樣品最佳(jia)（瞬間溫升、總(zong)體(ti)比上(shang)特征時間、殘(can)差）的數(shu)據，通(tong)過數(shu)學(xue)模型(xing)擬合得(de)到樣品的導(dao)熱系數(shu)、體(ti)積比熱和熱擴散系數(shu)，具體(ti)見《導(dao)熱率測試方法》（ISO 22007-2：2008）。
4. 線(xian)膨(peng)脹系(xi)數測試也(ye)稱(cheng)為線(xian)彈(dan)性系(xi)數
使用熱(re)膨脹(zhang)儀，測量(liang)兩(liang)個溫度(du)間試樣長度(du)的(de)變化，計(ji)算出線膨脹(zhang)系數(shu)(shu)，具體見《金屬材料熱(re)膨脹(zhang)特征(zheng)參數(shu)(shu)的(de)測定》（GB／T 4339-2008）。
5. 電阻率測試
使用(yong)智能電(dian)(dian)導率(lv)儀，采用(yong)專用(yong)工裝夾持試樣(yang)，根據試樣(yang)電(dian)(dian)阻值(zhi)范圍，采用(yong)凱(kai)爾文電(dian)(dian)橋(qiao)或惠思登電(dian)(dian)橋(qiao)通過測量電(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)流計算(suan)出電(dian)(dian)阻，電(dian)(dian)阻率(lv)或電(dian)(dian)導率(lv)測量，具(ju)體見(jian)《金屬材料電(dian)(dian)阻率(lv)測量方法》（GB／T 351-2019）。
6. 磁導(dao)率的測試
磁(ci)導(dao)(dao)(dao)率(lv)(lv)儀(yi)探(tan)(tan)頭由一個(ge)磁(ci)體(ti)（A）和(he)磁(ci)場測量線圈（B）組成。磁(ci)體(ti)產生(sheng)磁(ci)場（C），當接近(jin)具有磁(ci)導(dao)(dao)(dao)率(lv)(lv)（E）材料時(shi)，磁(ci)場（D）產生(sheng)變化。通過探(tan)(tan)頭中(zhong)的(de)線圈來檢(jian)測磁(ci)場的(de)變化（F），從而(er)計(ji)算出磁(ci)導(dao)(dao)(dao)率(lv)(lv)，見《弱磁(ci)材料相(xiang)對磁(ci)導(dao)(dao)(dao)率(lv)(lv)的(de)測量方法》(GB/T 35690-2017)。
7. 楊氏彈性模(mo)量檢測(ce)
使用(yong)拉伸試(shi)(shi)驗(yan)機(ji)給(gei)圓形(xing)或(huo)矩形(xing)標準(zhun)試(shi)(shi)樣施加軸(zhou)(zhou)向(xiang)力，在(zai)不銹鋼彈性材(cai)(cai)料范(fan)圍內測定(ding)的軸(zhou)(zhou)向(xiang)變形(xing)和橫向(xiang)變形(xing)，用(yong)圖解法或(huo)擬合法計算出E值，具(ju)體見《金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料彈性模量(liang)和泊松(song)比試(shi)(shi)驗(yan)方法》（GB／T 22315-2008）。
8. 剛性系(xi)數測(ce)試(shi)又稱為剛度(du)系(xi)數
利用靜(jing)態法扭桿(gan)剛度測(ce)量法，將試樣裝夾在象限(xian)(xian)儀(yi)的測(ce)量平板上，對好零位示值(zhi)，轉動(dong)象限(xian)(xian)儀(yi)和擺動(dong)自準直儀(yi)，依次測(ce)出加載載荷對應的象限(xian)(xian)儀(yi)上試樣的轉動(dong)角度值(zhi)即(ji)可得到試樣的剛度系數。
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