相變材料(PCM - Phase Change Material)是指隨溫度變化而改變物理性質并能提供潛熱的物質。轉變物理性質的過程稱為相變過程，相變材料將吸收或釋放大量的潛熱，稱為相變潛熱。相變材料物理狀態發生變化時，材料自身的溫度在相變完成前幾乎維持不變，形成一個寬的溫度平臺，但吸收或釋放的潛熱卻相當大。因此相變材料實際上可作為能量存儲器，這種特性在航空航天、軍事、建筑、通訊電力、制冷設備、服裝等領域有著極大的意義。因此，相變材料及其應用成為廣泛的研究課題。
水是典型的相變材料，當溫度低至0℃時，水由液態變為固態（結冰）。當溫度高于0℃時水由固態變為液態（溶解）。在結冰過程中吸入并儲存了大量的冷能量，而在溶解過程中吸收大量的熱能量。
利用TC3100導熱系數儀測量了水在發生相變的結晶過程中的導熱系數變化情況，以期獲得結晶體在不同的結晶階段的導熱性能，下圖為水從室溫降溫冷凝直至到結冰狀態過程中，采用Hotwire軟件自動多次測量獲得的導熱系數數據軟件截圖。
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