耐高溫固體材料高溫合金陶瓷樣品檢測金相顯微鏡
在高溫下，物質內部的分子運動加劇，甚至會由于相變而改變分子
運動方式，因此物質的性質和常溫下有很大的不同。對于流體來說
，高溫下的熱力學性質會發生皎大的變化，通常地。流體的粘度減
小，擴散系數增大，介電常數減少，這些變化有利于傳熱與傳質的
過程，如超臨界萃取的實現。但是總體來說，人們對高溫下物質的
性質還是很缺乏了解，無法給高溫傳熱傳質過程的設計提供必要的
數據。目前的難點是，既無可靠的預測方法又缺乏必要的實驗手段
的支持。如對流體的高溫高壓PVT性質的研究，許多研究大多沒有
走出范德瓦爾斯的影子。采用分子模擬計算技術預測高溫流體的PV
T性質是一重要的方向。但是統計力學本身不是研究微觀世界的科
學，它不能直接處理微觀的實驗數據，微觀信息必須通過一定的手
段整理為微觀模型以后才能供統計力學使用。有了流體的PVT性
質，可以較好地預測比熱等一系列熱力學性質，而粘度、擴散系數
等動力學性質的預測則難度要更大一些，同樣需要分子微觀模型以
及實驗數據的支持。
另一方面，高溫設備一般以耐高溫的固體材料(如高溫合金、
陶瓷、復合材料等)制造，而高溫下固體材料的性質是與時間相關
的(Time—dependent)，因此高溫結構的設計必須考慮材料性質隨
時間劣化的因素。但材料及其連接部位在高溫下的長時機械性能的
數據目前十分缺乏，同時根據實驗室有限試驗時間以及小試樣試驗
的結果，向工程實際中10年以上時間和大尺寸結構的外推尚缺乏統
一、可靠的模型，因此高溫下結構強度的設計仍是十分富于挑戰性
的。
大多數高溫設備均和工藝過程密切相關
