ICS77.040.99 CCS H 21
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T41079.2—2022
液态金属物理性能测定方法
第2部分：电导率的测定
Test methods for physical properties of liquid metals-
Part 2:Determination of electrical conductivity
2023-02-01实施
2022-10-12 发布
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发布 GB/T41079.2—2022
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T41079《液态金属物理性能测定方法》的第2部分。GB/T41079已发布了以下部分：
一第1部分：密度的测定；一第2部分：电导率的测定请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任，本文件由中国有色金属工业协会提出。 本文件由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243）归口。 本文件起草单位：云南科威液态金属谷研发有限公司、云南中宣液态金属科技有限公司、云南省科
学技术院、有色金属技术经济研究院有限责任公司、中国科学院理化技术研究所、清华大学、昆明理工大学、昆明冶金研究院有限公司、株洲科能新材料股份有限公司。
本文件主要起草人：蔡昌礼、陈道通、张江峰、邓中山、白智辉、朱新祥、张学忠、周颖、杨应宝、刘静、 王应武、胡劲、王劲榕、徐文志、彭富华、杨泽俊、赵科湘。
I GB/T 41079.2—2022
引言
液态金属是一大类合金材料，在常温或工作状态下为液态，具有液态温区宽、导热率高、导电性强等特性，可广泛应用于热控与能源、印刷电子、生物医疗、柔性机器等领域。由于液态金属特殊的理化性质，现行材料检测方法用于检测液态金属物理性能时多不适用，其衍生产品缺乏有效的质量检验依据。 GB/T41079拟由8个部分构成。
第1部分：密度的测定。目的在于确立液态金属密度的测定方法
一
第2部分：电导率的测定。目的在于确立液态金属电导率的测定方法，第3部分：黏度的测定。目的在于确立液态金属黏度的测定方法第4部分：导热系数的测定。目的在于确立液态金属导热系数的测定方法，第5部分：热膨胀系数的测定。目的在于确立液态金属热膨胀系数的测定方法第6部分：比热容的测定。目的在于确立液态金属比热容的测定方法。 第7部分：表面张力的测定。目的在于确立液态金属表面张力的测定方法第8部分：接触角的测定。目的在于确立液态金属接触角的测定方法，
-
导电性能是液态金属及合金的重要基础物理性能。本文件以原理简单、精度高的直流四探针法为
测量液态金属电阻率和电导率的标准方法，力求广泛适用，操作可行。
II GB/T 41079.2—2022
5仪器设备
5.1恒流电源：能输出1A的直流电流，输出电流稳定性优于0.1%。 5.2 2数字电压表：测量范围为0mV100mV直流电压，应采用位数4 一以上的数字毫伏表或数字多用表。 5.3高温恒温槽：工作温度范围为室温至300℃，温度波动度不超过士0.1℃，温度均匀度不大于 0.5℃。 5.4探针：直径为1mm～2mm，试验温度下不与样品发生溶解或反应。可根据材料与样品的相容性选用石墨、钨、钼等制成， 5.5石英电导池：按图1的结构制作，电子探针间距（l)在50mm～100mm范围内，内径（d）在3mm~ 5mm范围内。 5.6热电偶：应符合GB/T30429一2013的规定，允差等级2级以上，采用耐液态金属腐蚀的陶瓷或不锈钢防护。 5.7支撑和升降装置：能稳定放置石英电导池，竖直悬挂探针，竖直固定铠装热电偶，且保证各探针、石英电导池和热电偶相对位置固定；应能控制探针垂直升降，实现与样品的分离和接触。
6样品
固态样品宜制成易于取样、熔样的小块或颗粒；样品熔融后的体积应能充满石英电导池
7试验步骤
7.1平行试验
独立地进行两次测定，取其平均值。
7.2 电导池常数标定
当使用新的石英电导池时，应标定电导池常数。电导池常数的标定应按照附录A的规定进行。
7.3测定 7.3.1样品应预先熔化，装人石英电导池前用玻璃棒去除表面氧化层。 7.3.2将预熔化的样品装入石英电导池中，确保石英电导池内样品中没有气泡滞留；将石英电导池放人高温恒温槽中，使用支撑装置妥善固定。按图1连接恒流电源、电压表和探针 7.3.3将热电偶浸入样品中，开启高温恒温槽，升温至试验温度，并保持温度稳定在15min以上。 7.3.4调整升降装置，使四根探针末端浸人样品中。 7.3.5启动恒流电源向样品中输人1A的恒定直流电流（I），待数字电压表读数稳定后，测量两个电子探针之间的电压记为U，；反向输人1A的恒定直流电流（I），待数字申压表读数稳定后，测量两个申子探针之间的电压记为U2。取U，和U的平均值记为U。
8试验数据处理
8.1 电阻率的计算
样品的电阻率用r表示，按公式（1)计算：
2 GB/T41079.2—2022
U r : CI
..(1)
式中：
样品的电阻率，单位为微欧姆米（uQ·m）；
A
U 电子探针间的电压降的数值，单位为毫伏特（mV）； C
用参考样品标定的电导池常数的数值，单位为毫米每平方毫米（mm/mm"）：电流探针间通过的恒定电流，单位为安培（A)（I=1.00A）。
I 计算结果表示到小数点后三位，数值的修约按GB/T8170的规定进行。
8.2 电导率的计算
样品的电导率用。表示，按公式（2)计算：
1 r
Q:
..(2)
式中：
样品的电导率，单位为兆西门子每米（MS/m）。 计算结果表示到小数点后两位，数值的修约按GB/T8170的规定进行。
精密度
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在同一实验室，由同一操作者使用相同设备，按相同的测试方法，在相同试验温度下，对同一样品做两次平行测量，两次测量结果的绝对差值不应大于这两个测定值的算术平均值的3.0%。
10 试验报告
试验报告中应至少包含以下内容： a） 试验对象； b) 本文件编号； c) 试验温度及结果； d) 观察到的异常现象； e) 试验日期。
3 GB/T41079.2—2022
附录A （规范性）
电导池常数的标定
A.1 使用纯度不低于99.99%的镓为参考样品在35℃下进行标定。 A.2按照7.3的步骤测量参考样品两端的电压（U。）。 A.3电导池常数用C表示，按公式（A.1)计算：
U. rol
C =
....(A.1)
....
式中： C U。 电子探针间的电压的数值，单位为毫伏特（mV）； r。 镓在温度为35℃时的电阻率，单位为微欧姆米（μQ2·m）（r。=0.258）；一—电流探针间通过的恒定电流，单位为安培（A)（I=1.00A）。
电导率常数，单位为毫米每平方毫米（mm/mm）；
I 计算结果表示到小数点后三位，数值的修约按GB/T8170的规定进行。
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