
【機】 bimetal
both; double; even; twin; two; twofold
【化】 dyad
【醫】 amb-; ambi-; ambo-; bi-; bis-; di-; diplo-; par
metal
【化】 metal
【醫】 metal
【經】 metal
雙金屬(Bimetallic)的漢英詞典釋義與工程應用解析
定義與詞源
雙金屬指由兩種不同金屬或合金通過物理或化學方法複合而成的材料,其英文術語"bimetallic"由前綴"bi-"(雙)與"metallic"(金屬的)構成,強調兩種金屬的協同作用。該詞首次記錄于19世紀工業革命時期,與溫度控制設備的發明密切相關(《牛津工程學術詞典》)。
核心特性
雙金屬的核心特性源于兩種金屬的熱膨脹系數差異。例如,黃銅與因瓦合金結合時,受熱後因膨脹率不同産生彎曲效應,公式可表示為:
$$
Delta L = L_0 cdot (alpha_1 - alpha_2) cdot Delta T
$$
其中$Delta L$為形變量,$L_0$為初始長度,$alpha$為熱膨脹系數,$Delta T$為溫差。這種特性使其成為溫控器、斷路器等設備的關鍵組件(美國材料試驗協會ASTM B388标準)。
主要應用領域
制造工藝
現代雙金屬制造主要采用軋制複合與爆炸焊接兩種技術。前者通過高溫高壓使金屬層間産生冶金結合,後者利用炸藥沖擊波實現微秒級界面融合(《材料科學進展》期刊2024年綜述)。
權威參考文獻
雙金屬是由兩種熱膨脹系數差異顯著的金屬層通過特定工藝接合而成的複合材料。以下是其核心要點:
定義與結構
雙金屬通常由兩層(或多層)不同金屬疊加組成。其中,膨脹系數較高的稱為主動層(如錳鎳銅合金),較低的稱為被動層(如鎳鐵合金)。現代技術還發展出三層、四層等多層結構,但仍統稱為雙金屬。
工作原理
溫度變化時,主動層與被動層因膨脹程度不同産生彎曲形變。例如,受熱時主動層膨脹更明顯,整體向被動層一側彎曲,從而實現溫度-機械位移的轉換。
主要應用領域
與雙合金的區别
雙金屬是物理疊加的不同金屬層,依賴熱應力形變;而雙合金是兩種合金混合,側重提升強度、耐磨性(如工業螺杆材料)。
擴展補充:雙金屬的彎曲系數公式可表示為:
$$
K = frac{3(alpha_1 - alpha_2)(T - T_0)}{t}
$$
其中$alpha_1$、$alpha_2$為兩金屬的膨脹系數,$T$為溫度,$T_0$為初始溫度,$t$為總厚度。
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