Gwahaniaethau mewn Dargludedd Thermol a Thrydanol rhwng Titaniwm Pur, Copr a Dur Di-staen
1. Dargludedd Thermol
Copr: Mae'n feincnod ar gyfer dargludedd thermol uchel ymhlith metelau cyffredin. Mae dargludedd thermol copr pur ar dymheredd ystafell tua 401 W/(m·K). Mae'r gallu trosglwyddo thermol rhagorol hwn yn ei gwneud yn cael ei ddefnyddio'n helaeth mewn cyfnewidwyr gwres, tiwbiau rheiddiaduron, a sinciau gwres dyfeisiau electronig, gan y gall afradu neu drosglwyddo gwres yn gyflym.
Dur Di-staen: Mae ei dargludedd thermol yn llawer is na chopr. Gan gymryd 304 o ddur di-staen (y radd a ddefnyddir amlaf) fel enghraifft, dim ond tua 16.2 W/(m·K) yw ei ddargludedd thermol ar dymheredd ystafell, sef tua 4% o ddargludedd thermol copr pur. Mae'r dargludedd thermol isel oherwydd yr elfennau aloi (fel cromiwm a nicel) mewn dur di-staen, sy'n amharu ar drefniant rheolaidd atomau ac yn atal trosglwyddo gwres trwy ddirgryniadau dellt ac electronau rhydd. Mae'r eiddo hwn yn gwneud dur gwrthstaen yn addas ar gyfer cymwysiadau sy'n gofyn am inswleiddio thermol neu drosglwyddo gwres yn araf, fel dolenni offer coginio cegin a chydrannau strwythurol tymheredd uchel mewn rhai offer diwydiannol.
Titaniwm Pur: Mae ei ddargludedd thermol rhwng copr a dur di-staen ond mae'n dal i fod yn llawer is na chopr. Ar dymheredd ystafell, mae dargludedd thermol titaniwm pur tua 21.9 W/(m·K), tua 5.5% o gopr pur ac ychydig yn uwch na 304 o ddur di-staen. Mae dargludedd thermol cymharol isel titaniwm yn gysylltiedig â'i strwythur grisial llawn hecsagonol (HCP), sy'n cyfyngu ar symudiad cludwyr gwres. Mae'r nodwedd hon yn caniatáu i ditaniwm pur gael ei gymhwyso mewn senarios lle mae angen inswleiddio thermol cymedrol a sefydlogrwydd strwythurol, megis cydrannau injan awyrofod ac offer cyfnewid gwres y diwydiant cemegol.
2. Dargludedd Trydanol
Copr: Mae gan gopr pur ddargludedd trydanol hynod o uchel, gyda dargludedd trydanol o tua 58 MS/m (megasiemen y metr) ar dymheredd ystafell, yn ail yn unig i arian ymhlith metelau. Mae ei ddwysedd electronau rhydd yn uchel ac mae symudedd electronau yn gryf, felly dyma'r dewis cyntaf ar gyfer gweithgynhyrchu gwifrau, ceblau a chydrannau cyswllt trydanol, gan sicrhau colled ynni isel yn ystod y trosglwyddiad cyfredol.
Dur Di-staen: Mae ei dargludedd trydanol yn wael iawn. Dim ond tua 0.9 MS/m yw dargludedd trydanol 304 o ddur di-staen ar dymheredd ystafell, llai na 2% o gopr pur. Mae ychwanegu cromiwm, nicel, ac elfennau aloi eraill yn cyflwyno nifer fawr o ddiffygion dellt a chanolfannau gwasgaru electronau yn y deunydd, sy'n rhwystro llif electronau rhydd yn sylweddol. Mae'r dargludedd trydanol isel hwn yn gwneud dur gwrthstaen yn ddeunydd delfrydol ar gyfer cysgodi trydanol a rhannau strwythurol gwrth-sefydlog mewn rhai achosion.
Titaniwm Pur: Mae ei ddargludedd trydanol hefyd yn llawer is na chopr, gyda dargludedd trydanol tymheredd ystafell o tua 2.3 MS/m, tua 4% o gopr pur ac yn uwch na 304 o ddur di-staen. Mae dargludedd trydanol cyfyngedig titaniwm yn cael ei achosi gan effaith gwasgariad ei strwythur grisial ar electronau. Mewn peirianneg, anaml y defnyddir titaniwm pur ar gyfer cydrannau dargludol; yn lle hynny, mae'n cael ei werthfawrogi am ei wrthiant cyrydiad a'i gymhareb cryfder uchel i bwysau mewn cymwysiadau adeileddol an-ddargludol.
