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极端低温条件下，固体介质的热学特性与热传导行为往往表现出显著的温度依赖性，表现为热导率、比热和热膨胀系数等随温度的非线性变化及热松弛效应.已有大量研究表明，相对于常温或较高温条件，材料在极低温环境下的热学特性从微观机制上看主要受到晶格振动和导热电子的共同影响；而且低温工程材料的物理、力学性能与常温状态下相比有较大的差别.随着超导材料和超导技术应用的实用化，越来越多的超导电磁材料和结构被广泛应用于国防、交通、能源、医疗和高能物理等重要领域，这些超导材料和结构(主要为超导磁体结构)往往运行于极低温，甚至液氦(4.2K)的低温环境下.