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材料中的热量会从高温区向低温区传递，这种现象被称为热传导。热传导是热交换的基本形式。描述热传导的主要参数有热导率与热传导率，下面分别介绍。1822年，傅里叶根据实验研究基础，总结出了傅里叶定律：在导热现象中，单位时间内通过给定截面的热量，正比于垂直于该界面方向上的温度变化率和截面面积，而热量传递的方向则与温度升高的方向相反。其公式表示形式是：其中 K 即为热导率，热导率被定义为单位截面、长度的材料在单位温差下和单位时间内直接传导的热量。单位为 J/（m*s*K)或者 W/(m*K)热导率反映的是物质的导热能力，是分子微观运动的宏观表现，与材料的几何形状无关。值得注意的是，由于傅里叶定律适用于稳态传热过程，即传导过程中材料在传导方向上各处温度相同。在非稳态传热过程中，材料热传导的同时还有温度场随时间变化，为了描述非稳态传热过程，引入热扩散率，它是热导率与容积热容之比。热扩散率的计算公式为：从上式可以看出，热扩散率将热传导与温度场的变化联系起来，表示材料温度的变化速率。热扩散系数越大，材料各处温度变化越快，温差越小，达到温度一致的时间越短。
