열용량 : 외부로부터 열을 흡수하는 재료의 능력. C=dQ/dT. 재료 1몰당 값. J/mol*K. 비열은 단위 질량당 열용량.
시편 부피를 일정하게 유지하고 측정하는 Cv. 외부 압력을 유지하고 측정하는 Cp.
Cp가 Cv보다 항상 크지만, 대부분 고체는 상온 이하에서 그 차이가 미미함.
진동열용량 : 대부분 고체들이 열에너지를 흡수하는 주된 형태는 원자의 진동 에너지를 증대시키는 것. 한 개의 진동 에너지 양자를 포논이라 함.
강자성 재료의 경우 퀴리 온도 이상으로 가열하면 전자의 스핀 정렬이 무질서하게 됨. 이 때 열용량 곡선에서 큰 피크.
열팽창은 원자간 결함에서의 위치에너지 골짜기가 가지는 비대칭성 때문. 원자 결합 에너지가 더 클수록 위치 에너지 골짜기는 더 깊고 좁음.
열팽창에서 e = a*델T a는 열팽창계수. 열전도도 k는 q=-k*dT/dx.
순수 금속에서 자유전자는 열과 전기 전도의 주된 역할.
불순물 포함 합금에서 불순물이 전자 이동 산란중심체로 작용하여 전기 및 열전도도 감소.
세라믹은 자유전자가 별로 없을 뿐더러 포논은 격자결함에 의해 잘 산란되어 열전도도가 낮음.
세라믹 안의 기공이 열전도도에 큰 영향.
열응력 : 응력 = E * a * (T처음-T나중). 가열 시에는 압축력, 냉각 시에는 인장력이 형성.
연성의 금속은 열응력 발생 시 소성변형 가능하나 세라믹은 취성파괴.
재료가 열에 의한 파괴를 견디어 내는 능력을 열충격 저항이라 함. TSR(Thermal Shock Resistance)은 파괴강도와 열전도도에 비례하고 탄성계수와 열팽창계수에 반비례함. 이들 변수 중에 열팽창계수가 가장 쉽게 조절됨. 유리에 B2O3를 넣어 열팽창계수를 줄임.