什么事低温铜？
一、什么事低温铜？
适用于低温环境使用的铜合金。黄铜、白铜等铜合金多用于低温实验装置及特殊的器件，其加工性能很好。铜合金10 700(含0.08％Ag)及CDAl7510(含0.4％B，1.8％Ni)为具有高强度及高电导率的深冷结构材料。PMC-102(CDAl90 10)是一种具有高强度高电导率的新低温铜合金，名义成分为Cu-1.5Ni-0.3Si-0.03P，其低温力学性能很好，4K时σ0.2为589MPa，δb为672MPa,δ为38％(冷轧35板材)，它适合在低温环境中要求高强度、高塑性及高电导率的条件下使用，比如用作半导体线框架材料。
二、耐低温，铝在温度低时，它的强度反而增加而无脆性是吗？
耐低温，铝在温度低时，它的强度反而增加而无脆性，因此它是理想的用于低温装置材料，如冷藏库、冷冻库、南极雪上车辆、氧化氢的生产装置。并不是所有的金属材料都具有低温脆性。只有以体心立方金属为基的冷脆金属才具有明显的低温脆性，如中低强度钢和锌等。而面心立方金属，如铝等，没有明显的低温脆性。
三、有几种金属是热缩冷胀的？
有锑、铋、镓等金属
冷胀热缩的原理
物质的密度由物质内分子的平均间距决定。对于水来说，由于水中存在大量单个水分子，也存在多个水分子组合在一起的缔合水分子，而水分子缔合后形成的缔合水分子的分子平均间距变大，所以水的密度由水中缔合水分子的数量、缔合的单个水分子个数决定。具体地说，水的密度由水分子的缔合作用、水分子的热运动两个因素决定。当温度升高时，水分子的热运动加快、缔合作用减弱；当温度降低时，水分子的热运动减慢、缔合作用加强。综合考虑两个因素的影响，便可得知水的密度变化规律。
在水中，常温下有大约50％的单个水分子组合为缔合水分子，其中双分子缔合水分子最稳定。
多个水分子组合时，除了呈六角形外（如雪花、窗花），还可能形成立体形点阵结构（属六方晶系）。每一个水分子都通过氢键，与周围四个水分子组合在一起。边缘的四个水分子也按照同样的规律再与其他的水分子组合，形成一个多分子的缔合水分子。由图可知，缔合水分子中，每一个氧原子周围都有——4个氢原子，其中两个氢原子较近一些，与氧原子之间是共价键，组成水分子；另外两个氢原子属于其他水分子，靠氢键与这个水分子组合在一起。可以看出，这种多个分子组合成的缔合水分子中的水分于排列得比较松散，分子的间距比较大。由于氢键具有一定的方向性，因此在单个水分子组合为缔合水分子后，水的结构发生了变化。一是缔合水分子中的各单个分子排列有序，二是各分子间的距离变大。
在液态水变成固态水时，即水凝固成冰、雪、霜时，呈现出缔合水分子的形状。此时，水分子的排列比较“松散”，雪、冰的密度比较小。
将冰熔化成水，缔合水分子中的一些氢键断裂，冰的晶体消失。0℃的水与0℃的冰相比，缔合水分子中的单个水分子数目减少，分子的间距变小、空隙减少，所以0℃的水比0℃的冰密度大。用伦琴射线照射0℃的水，发现只有15％的氢键断裂，水中仍然存在有约85％的微小冰晶体（即大的缔合水分子）。若继续加热0℃的水，随着水温度的升高，大的缔合水分子逐渐瓦解，变为三分子缔合水分子、双分子缔合水分子或单个水分子。这些小的缔合水分子或单个水分子，受氢键的影响较小，可以任意排列和运动，不必形成“镂空”结构，而且单个水分子还可以“嵌入”大的缔合水分子中间。在水温升高的过程中，一方面，缔合数小的缔合水分子、单个水分子在水中的比例逐渐加大，水分子的堆集程度（或密集程度）逐渐加大，水的密度也随之加大。另一方面在这个过程中，随着温度的升高，水分子的运动速度加快，使得分子的平均距离加大，密度减小。考虑水密度随温度变化的规律时，应当综合考虑两种因素的影响。在水温由0℃升至4℃的过程中，由缔合水分子氢键断裂引起水密度增大的作用，比由分子热运动速度加快引起水密度减小的作用更大，所以在这个过程中，水的密度随温度的增高而加大，为反常膨胀。
水温超过4℃时，同样应当考虑缔合水分子中的氢键断裂、水分子运动速度加快这两个因素，综合分析它们对水密度的影响。由于在水温比较高的时候，水中缔合数大的缔合水分子数目比较小，氢键断裂所造成水密度增加的影响较小，水密度的变化主要受分子热运动速度加快的影响，所以在水温由4℃继续升高的过程中，水的密度随温度升高而减小，即呈现热胀冷缩现象。
在4℃时，水中双分子缔合水分子的比例最大，水分子的间距最小，水的密度最大，水的体积最小。
四、耐低温-160°钢材有哪些
低温钢
steels for low temperature service
适于在0℃以下应用的合金钢.能在-196℃以下使用的,称为深冷钢或超低温钢.低温钢主要应具有如下的性能：①韧性－脆性转变温度低于使用温度；②满足设计要求的强度；③在使用温度下组织结构稳定；④良好的焊接性和加工成型性；⑤某些特殊用途还要求极低的磁导率、冷收缩率等.低温钢按晶体点阵类型一般可分为体心立方的铁素体低温钢和面心立方的奥氏体低温钢两大类.
铁素体低温钢 一般存在明显的韧性－脆性转变温度,当温度降低至某个临界值（或区间）会出现韧性的突然下降.附图表示含碳 0.2％碳钢冲击值与温度的关系,其转变温度在-20℃左右.因此,铁素体钢不宜在其转变温度以下使用,一般需加入Mn、Ni等合金元素,降低间隙杂质,细化晶粒,控制钢中第二相的大小、形态和分布等,使铁素体钢的韧性-脆性转变温度降低（见金属的强化）.
铁素体低温钢按成分分为三类：①低碳锰钢(C0.05～0.28％,Mn0.2％).使Mn/C≈10,降低氧、氮、硫、磷等有害杂质,有的还加入少量铝、铌、钛、钒等元素以细化晶粒.这类钢最低使用温度为－60℃左右.②低合金钢.主要有低镍钢(Ni2～4％)、锰镍钼钢(Mn0.1.5％,Ni0.1.0％,Mo0.0.6％,C≤0.25％)、镍铬钼钢 (Ni0.3.0％,Cr0.2.0％,Mo0.0.6％,C≤0.25％).这些钢种的强度高于低碳钢,最低使用温度可达-110℃左右.中国研制了几种节镍的低温用低合金钢如09Mn2V等.③中（高）合金钢.主要有 6％Ni钢、9％Ni钢、36％Ni钢,其中9％Ni钢是应用较广的深冷用钢.这类高镍钢的使用温度可低至-196℃.
奥氏体低温钢 具有较高的低温韧性,一般没有韧性－脆性转变温度.按合金成分不同,可分为三个系列：①Fe-Cr-Ni系.主要为18-8型铬镍不锈耐酸钢.这种钢低温韧性、耐蚀性和工艺性均较好,已不同程度地应用于各种深冷(-150～269℃)技术中.②Fe-Cr-Ni-Mn和Fe-Cr-Ni-Mn-N 系.这类钢种以锰、氮代替部分镍来稳定奥氏体.氮还有强化作用,使钢具有较高的韧性、极低的磁导率和稳定的奥氏体组织,适用于作超低温无磁钢（即材料的磁导率很小）.如0Cr21Ni6Mn9N和0Cr16Ni22Mn9Mo2等在-269℃作无磁结构部件.③Fe-Mn-Al系奥氏体低温无磁钢.是中国研制的节约铬、镍的新钢种,如15Mn26Al4等可部分代替铬镍奥氏体钢,用于-196℃以下的极低温区.如能改善这种钢的抗化学腐蚀能力,还可扩大其应用范围.
使用范围 低温钢在石油气深冷分离设备中,绝大部分的最低使用温度为-110℃,个别设备中达-150℃,可分别采用低合金钢、3～6％镍钢或 9％镍钢.在空气分离设备中,最低工作温度达-196℃,一般采用9％镍钢或奥氏体低温钢.工作温度为-253℃的液氢生产、贮运设备,工作温度为-269℃的液氦设备,均应采用组织结构稳定的奥氏体低温钢.而某些特殊设备如超导磁体或超导电机,宜采用在工作温度以下除有稳定的奥氏体组织外,还要能保持极低磁导率(μ)≤1.01或更低）的钢种.
一些具有较高低温韧性的铁镍基和镍基高温合金如A-286、Inconel718、InconelX-750 等也常用于需要高强度的低温设备上.
