Kyllä, sähkö- ja lämmönjohtavuus Yhdistelmämetallisarja voi todellakin muuttua käytettyjen metallikerrosten yhdistelmästä ja paksuudesta riippuen. Eri metallien ja niiden vastaavien paksuuden välinen vuorovaikutus vaikuttaa komposiittimateriaalin yleisiin johtaviin ominaisuuksiin. Näin: miten:
Eri metalleilla on vaihteleva sähkönjohtavuus, mikä on mittaa materiaalin kyvystä suorittaa sähkövirta. Esimerkiksi:
Kuparilla on yksi metallin korkeimmista sähköjohtajuuksista, mikä tekee siitä erinomaisen valinnan sähkösovelluksiin. Alumiini on myös hyvä johdin, vaikka toisaalta hiukan vähemmän johtavaa kuin kuparit. Stainless Steel on paljon pienempi sähköjohtavuus.
Kun yhdistävät nämä metallit komposiittiin, kunkin metallin osuus vaikuttaa yleiseen sähkönjohtavuuteen. Jos kerros korkea johtavuusmetallia (kuten kupari) yhdistetään pienempien johtavuusmetalliin (kuten ruostumattomasta teräksestä), komposiitin kokonaisjohtavuus on jossain välissä, painoa kunkin kerroksen paksuus ja pinta-ala.
Jos johtava metallikerros on paksu verrattuna johtamattomaan kerrokseen, komposiitti säilyttää suuren osan korkeasta johtavuudesta. Käänteisesti, jos johtamaton kerros on liian paksu, se voi merkittävästi vähentää komposiitin kokonaisjohtavuutta. Kohdemateriaalien lämmönjohtavuus käyttäytyy samalla tavalla. Metallit, joilla on korkea lämmönjohtavuus, kuten kupari tai alumiini, parantavat komposiittimateriaalin lämmönjohtavuutta. Metallit, joilla on alhaisempi lämmönjohtavuus, kuten ruostumattomasta teräksestä tai titaanista, voivat kuitenkin vähentää komposiitin yleistä lämmönjohtavuutta.
Kunkin metallikerroksen paksuudella on ratkaiseva rooli:
Paksempi kerros korkea johtavuusmetallia (esim. Kupari) hallitsee komposiitin lämmönjohtavuutta ja komposiitti toimii tehokkaammin lämmönsiirrossa. Jos matalan johtavuuskerros on paksu, se vähentää materiaalin kykyä siirtää lämpöä tehokkaasti, vaikka jotkut kerrokset voivat silti johtaa lämpöä, vaikkakin vähemmän tehokkaasti.
Kunkin komposiittimateriaalin kerroksen paksuudella on suora vaikutus sekä sen sähköiseen että lämmönjohtavuuteen. Mitä paksumpi korkea johtavuusmateriaalin kerros, sitä enemmän se hallitsee johtamisominaisuuksia. Sähkönjohtavuudelle, jos komposiitissa on erittäin ohut kuparikerros (tai muu hyvä johdin), jossa on paksu ruostumaton teräs kerros, sähköinen suorituskyky on paljon pienempi kuin komposiitti, jolla on paksumpi kuparikerros. Lämmönjohtavuus, vastaavat periaatteet. Paksu kuparikerros tai alumiini antaa lämmön virtata tehokkaammin komposiittimateriaalin läpi, kun taas paksu kerros vähemmän termisesti johtavaa materiaalia estää lämmönsiirtoa.
Joissakin sovelluksissa komposiitit on suunniteltu erityisesti yhdistämään lämpöhallinta mekaanisiin ominaisuuksiin. Esimerkiksi:
Komposiitti, jolla on alumiini tai kupari ulkokerroksessa, voidaan suunnitella lämmön tehokkaaseen siirtämiseen (ihanteellinen elektroniseen tai autoteollisuuden lämmön hajoamiseen), kun taas ruostumattoman teräksen tai titaanin sisäkerros tarjoaa rakenteellisen voimakkuuden tai korroosion vastustuksen uhraamatta liikaa lämpösuorituskykyä.
Lämpöeristys voidaan myös suunnitella asettamalla strategisesti matalan johtavuuden metallit (esim. Ruostumattomasta teräksestä) komposiitin tietyille alueille, joilla on korkeamman johtavuusmetallit (esim. Kupari) muualla varmistaaksesi optimaalisen lämmönsiirron, missä sitä eniten tarvitaan.
Komposiittimetallien suorituskykyyn vaikuttavat myös käytetyt spesifiset seokset. Esimerkiksi:
Alumiiniseoksissa on monipuolinen johtavuus seostavien elementtien mukaan, joten komposiitissa, jolla on erilaiset alumiiniseokset, voi olla erilaisia lämpö- ja sähköominaisuuksia. Kauppikomposiiteilla (esim. Kupari-alumiini) on selkeät johtavat ominaisuudet riippuen metallien yhdistelmästä ja sitoutumislujuudesta. Kerrosten välinen rajapinta on myös tärkeä; Huono sidos voi johtaa vähentyneeseen johtavuuteen.
Komposiittimetallisarjan sähköiseen ja lämmönjohtavuuteen vaikuttaa suoraan käytettyjen metallien yhdistelmä ja niiden vastaavat kerrospaksuudet. Suunnitellessasi tai valitsemalla komposiittimetalleja on välttämätöntä harkita kunkin metallikerroksen johtavia ominaisuuksia, kuinka paksu jokainen kerros on ja aiottu levitys. Säätämällä materiaaliyhdistelmää ja paksuutta valmistajat voivat optimoida komposiitin tiettyihin sovelluksiin, joko korkean johtavuuden, lujuuden tai lämpöhallinnan saavuttamiseksi.