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）。
由于(yu)導熱(re)性差、熱(re)膨(peng)脹系數大，在進行不銹鋼(gang)退火需要注意其與(yu)普(pu)通(tong)鋼(gang)熱(re)處(chu)理不同的特點。如加熱(re)溫(wen)度(du)較(jiao)(jiao)高、加熱(re)時間也相對較(jiao)(jiao)長，在低(di)溫(wen)時溫(wen)度(du)不容易均勻(yun)，奧氏體型不銹鋼(gang)高溫(wen)膨(peng)脹較(jiao)(jiao)嚴(yan)重(zhong)等。
在多(duo)種金屬之中，不(bu)銹鋼(gang)是(shi)比(bi)較(jiao)容易通過(guo)電流(liu)的材(cai)料。與純金屬相比(bi)，合(he)金的電阻率一般較(jiao)大，不(bu)銹鋼(gang)也是(shi)如此，與其構成元(yuan)素的鐵(tie)、鉻、鎳(nie)相比(bi)，電阻率值(zhi)明顯地要(yao)大。SUS304要(yao)比(bi)SUS430大，像(xiang)SUS310S 那樣，合(he)金元(yuan)素越多(duo)，電阻就越大。
不銹鋼(gang)的(de)磁(ci)(ci)性(xing)與基體(ti)(ti)組(zu)織密切相(xiang)關(guan)，鐵素體(ti)(ti)、珠光體(ti)(ti)和馬氏(shi)體(ti)(ti)組(zu)織在常溫下為(wei)鐵磁(ci)(ci)性(xing)，在磁(ci)(ci)場(chang)中表(biao)現出很強的(de)磁(ci)(ci)化(hua)作(zuo)用，磁(ci)(ci)導(dao)率很高；而具(ju)有面心立方結構的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)為(wei)順(shun)磁(ci)(ci)性(xing)，磁(ci)(ci)導(dao)率很低。奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)在殘留(liu)鐵素體(ti)(ti)、冷加(jia)工引起的(de)馬氏(shi)體(ti)(ti)相(xiang)變（SIM）、焊接等影(ying)響下也可能表(biao)現出一定磁(ci)(ci)性(xing)。
物理性能包括磁性能、耐腐蝕性能、熱膨(peng)脹系(xi)數等。
1. 熔點測試
一般使用DSC差(cha)熱(re)掃描(miao)量(liang)熱(re)法測(ce)量(liang)熔點，DSC差(cha)熱(re)分(fen)析(xi)儀以不(bu)銹鋼(gang)(gang)樣品(pin)吸(xi)熱(re)的(de)速(su)率為(wei)縱坐標，以溫(wen)度(du)為(wei)橫坐標，在(zai)樣品(pin)加熱(re)過程中繪制DSC曲線(xian)，曲線(xian)波(bo)峰對(dui)應的(de)溫(wen)度(du)為(wei)不(bu)銹鋼(gang)(gang)樣品(pin)的(de)熔點，具體見《貴(gui)金屬熔化溫(wen)度(du)范圍的(de)測(ce)定 熱(re)分(fen)析(xi)試(shi)驗(yan)方法》(GB/T 1425-2021)。
2. 比熱(re)容(rong)測試
一般使用(yong)DSC差(cha)熱(re)掃描(miao)量熱(re)法測量熔點，DSC差(cha)熱(re)分析儀以(yi)銅作為標(biao)準(zhun)樣品(pin)(pin)。在程序控(kong)制溫(wen)度(du)和一定氣(qi)氛下，保持(chi)不銹鋼(gang)樣品(pin)(pin)與(yu)銅標(biao)準(zhun)樣品(pin)(pin)溫(wen)度(du)相等(deng)時，測量輸給樣品(pin)(pin)和標(biao)準(zhun)樣品(pin)(pin)的加(jia)熱(re)功率與(yu)溫(wen)度(du)或時間的關系(xi)，具體見ASTME 1269-2011和德標(biao)DIN 51007-1994等(deng)。
3. 導熱系數測試
通用測量導熱(re)(re)系(xi)數(shu)的(de)穩態法，用上下平整的(de)兩(liang)個樣品(pin)夾住探(tan)頭(tou)，探(tan)頭(tou)加熱(re)(re)，通過(guo)調節功(gong)率和測試時間得(de)到(dao)樣品(pin)最佳（瞬間溫升、總體比上特征(zheng)時間、殘差）的(de)數(shu)據，通過(guo)數(shu)學模型擬(ni)合得(de)到(dao)樣品(pin)的(de)導熱(re)(re)系(xi)數(shu)、體積比熱(re)(re)和熱(re)(re)擴散系(xi)數(shu)，具(ju)體見《導熱(re)(re)率測試方法》（ISO 22007-2：2008）。
4. 線膨(peng)脹系數(shu)測試也(ye)稱為線彈性系數(shu)
使(shi)用熱膨(peng)脹儀，測量兩個(ge)溫度間試樣長(chang)度的變化，計算(suan)出(chu)線膨(peng)脹系(xi)數，具體見《金屬材料熱膨(peng)脹特(te)征參數的測定》（GB／T 4339-2008）。
5. 電阻率(lv)測(ce)試
使用智能電(dian)(dian)(dian)導率(lv)儀，采用專(zhuan)用工裝夾持試樣，根據(ju)試樣電(dian)(dian)(dian)阻值范圍，采用凱爾文電(dian)(dian)(dian)橋(qiao)或惠思(si)登電(dian)(dian)(dian)橋(qiao)通過測量電(dian)(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)(dian)流計算出(chu)電(dian)(dian)(dian)阻，電(dian)(dian)(dian)阻率(lv)或電(dian)(dian)(dian)導率(lv)測量，具體見《金(jin)屬材料電(dian)(dian)(dian)阻率(lv)測量方法》（GB／T 351-2019）。
6. 磁導率的測試(shi)
磁導(dao)(dao)率儀探頭(tou)由一個(ge)磁體(ti)（A）和磁場測(ce)量(liang)線圈（B）組成。磁體(ti)產(chan)生磁場（C），當接近具有(you)磁導(dao)(dao)率（E）材(cai)(cai)料時，磁場（D）產(chan)生變(bian)化。通過探頭(tou)中的(de)(de)線圈來檢測(ce)磁場的(de)(de)變(bian)化（F），從而計算出磁導(dao)(dao)率，見(jian)《弱磁材(cai)(cai)料相對磁導(dao)(dao)率的(de)(de)測(ce)量(liang)方法(fa)》(GB/T 35690-2017)。
7. 楊氏(shi)彈性模量檢測
使用拉伸試(shi)驗(yan)機(ji)給圓形(xing)或矩(ju)形(xing)標(biao)準試(shi)樣施加(jia)軸向(xiang)力，在不銹鋼彈(dan)性材(cai)料(liao)范(fan)圍內測定(ding)的軸向(xiang)變形(xing)和橫向(xiang)變形(xing)，用圖解法或擬合法計算出(chu)E值(zhi)，具體見《金(jin)屬材(cai)料(liao)彈(dan)性模量(liang)和泊(bo)松(song)比試(shi)驗(yan)方(fang)法》（GB／T 22315-2008）。
8. 剛(gang)性系數測(ce)試又(you)稱為剛(gang)度系數
利(li)用靜態法扭桿剛度測(ce)量法，將試(shi)樣(yang)裝夾在(zai)象限(xian)儀(yi)(yi)的(de)(de)測(ce)量平板上(shang)，對好零位示值(zhi)(zhi)，轉動(dong)象限(xian)儀(yi)(yi)和擺動(dong)自準直儀(yi)(yi)，依(yi)次測(ce)出加(jia)載載荷對應(ying)的(de)(de)象限(xian)儀(yi)(yi)上(shang)試(shi)樣(yang)的(de)(de)轉動(dong)角(jiao)度值(zhi)(zhi)即可得到試(shi)樣(yang)的(de)(de)剛度系數。
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