和其他材料一樣，不銹鋼的物理性能主要包括熔點、比熱容、導熱系數和線膨脹系數等熱力學性能，電阻率、電導率和磁導率等電磁學性能，以及楊氏彈性模量、剛性系數等力學性能。這些性能一般都被認為是不銹鋼材料的固有特性，但也會受到諸如溫度、加工程度和磁場強度等的影響。

  通常情況下不銹鋼與純鐵相比導熱系數低、電阻大，而線膨脹系數和磁導率等性能則依不銹鋼本身的結晶結構而異。如在600℃以下，各種不銹鋼的導熱系數基本在10～30瓦／（米·攝氏度）范圍內。和鋁相比，SUS430不銹鋼的導熱系數為鋁的1/8，SUS304不銹鋼為1/13；與碳鋼相比分別為1/2和1/4，不銹鋼的導熱系數是較低的。這主要是由于不銹鋼中的鉻和鎳阻礙了承擔熱傳導的金屬結晶中的自由電子的活動（電子熱傳導）。

  由于導熱性差、熱膨脹系數大，在進行不銹鋼退火需要注意其與普通鋼熱處理不同的特點。如加熱溫度較高、加熱時間也相對較長，在低溫時溫度不容易均勻，奧氏體型不銹鋼高溫膨脹較嚴重等。

  在多種金屬之中，不銹鋼是比較容易通過電流的材料。與純金屬相比，合金的電阻率一般較大，不銹鋼也是如此，與其構成元素的鐵、鉻、鎳相比，電阻率值明顯地要大。SUS304要比SUS430大，像SUS310S 那樣，合金元素越多，電阻就越大。

  不銹鋼的磁性與基體組織密切相關，鐵素體、珠光體和馬氏體組織在常溫下為鐵磁性，在磁場中表現出很強的磁化作用，磁導率很高；而具有面心立方結構的奧氏體為順磁性，磁導率很低。奧氏體不銹鋼在殘留鐵素體、冷加工引起的馬氏體相變（SIM）、焊接等影響下也可能表現出一定磁性。

  物理性能包括磁性能、耐腐蝕性能、熱膨脹系數等。

  1. 熔點測試

     一般使用DSC差熱掃描量熱法測量熔點，DSC差熱分析儀以不銹鋼樣品吸熱的速率為縱坐標，以溫度為橫坐標，在樣品加熱過程中繪制DSC曲線，曲線波峰對應的溫度為不銹鋼樣品的熔點，具體見《貴金屬熔化溫度范圍的測定 熱分析試驗方法》(GB/T 1425-2021)。

  2. 比熱容測試

     一般使用DSC差熱掃描量熱法測量熔點，DSC差熱分析儀以銅作為標準樣品。在程序控制溫度和一定氣氛下，保持不銹鋼樣品與銅標準樣品溫度相等時，測量輸給樣品和標準樣品的加熱功率與溫度或時間的關系，具體見ASTME 1269-2011和德標DIN 51007-1994等。

 3. 導熱系數測試

     通用測量導熱系數的穩態法，用上下平整的兩個樣品夾住探頭，探頭加熱，通過調節功率和測試時間得到樣品最佳（瞬間溫升、總體比上特征時間、殘差）的數據，通過數學模型擬合得到樣品的導熱系數、體積比熱和熱擴散系數，具體見《導熱率測試方法》（ISO 22007-2：2008）。

 4. 線膨脹系數測試也稱為線彈性系數

     使用熱膨脹儀，測量兩個溫度間試樣長度的變化，計算出線膨脹系數，具體見《金屬材料熱膨脹特征參數的測定》（GB／T 4339-2008）。

 5. 電阻率測試

     使用智能電導率儀，采用專用工裝夾持試樣，根據試樣電阻值范圍，采用凱爾文電橋或惠思登電橋通過測量電壓、電流計算出電阻，電阻率或電導率測量，具體見《金屬材料電阻率測量方法》（GB／T 351-2019）。

 6. 磁導率的測試

    磁導率儀探頭由一個磁體（A）和磁場測量線圈（B）組成。磁體產生磁場（C），當接近具有磁導率（E）材料時，磁場（D）產生變化。通過探頭中的線圈來檢測磁場的變化（F），從而計算出磁導率，見《弱磁材料相對磁導率的測量方法》(GB/T 35690-2017)。

 7. 楊氏彈性模量檢測

   使用拉伸試驗機給圓形或矩形標準試樣施加軸向力，在不銹鋼彈性材料范圍內測定的軸向變形和橫向變形，用圖解法或擬合法計算出E值，具體見《金屬材料彈性模量和泊松比試驗方法》（GB／T 22315-2008）。

 8. 剛性系數測試又稱為剛度系數

  利用靜態法扭桿剛度測量法，將試樣裝夾在象限儀的測量平板上，對好零位示值，轉動象限儀和擺動自準直儀，依次測出加載載荷對應的象限儀上試樣的轉動角度值即可得到試樣的剛度系數。

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