Почему некоторые материалы устойчивы к термическому расширению?

Некоторые материалы устойчивы к термическому расширению благодаря особенностям своей структуры или состава. www.techinsider.ru habr.com

Инвар (сплав железа и никеля) практически не расширяется при нагревании. www.techinsider.ru habr.com Это связано с тем, что при повышении температуры некоторые электроны меняют своё состояние: магнитный порядок в материале уменьшается, и материал начинает сжиматься. www.techinsider.ru Этот эффект почти полностью компенсирует обычное тепловое расширение. www.techinsider.ru

Пирохлорный магнит (состоит из циркония, ниобия, железа и кобальта) также обладает низким коэффициентом теплового расширения в широком диапазоне температур. www.techinsider.ru Такое свойство связано с тем, что материал не имеет идеальной кристаллической решётки, которая всегда повторяется абсолютно одинаково. www.techinsider.ru Состав материала неоднороден: некоторые участки содержат чуть больше кобальта, некоторые — чуть меньше. www.techinsider.ru Обе подсистемы по-разному реагируют на изменение температуры. www.techinsider.ru Это позволяет сбалансировать состав материала в каждой точке таким образом, что общее температурное расширение практически равно нулю. www.techinsider.ru

Кроме того, некоторые виды керамики, например нитрид кремния, карбид кремния и нитрид алюминия, демонстрируют минимальное расширение или сжатие при изменении температуры. great-ceramic.com