双金属是由两种或更多种具有不同热膨胀系数的金属或合金粘合而成的复合材料。当温度变化时,两片金属一个受压应力,一片受到拉应力,这两个方向相反的力构成了一个弯矩,并导致双金属片弯曲。双金属可用于以各种方式将温度变化转换为形状，机械力或两者的任意组合的变化。
主动层：所有金属从绝对零度到熔点温度,他们的热膨胀量是相同的.因此,金属的热膨胀系数和熔点是成反比的.具有高热膨胀系数的材料是理想的主动层材料,因此主动层材料具有低的熔点。
被动层：低热膨胀系数,从而材料具有很高的熔点,通常难于加工成型,比如轧制成型或者将他们切成一定形状的零件。但是在熔点和热膨胀系数的相互关系中,也有特例. 例如奥氏体铁-镍合金(14~25%镍) 就具有相对低的热膨胀系数, 含镍36%的镍合金具有最低的热膨胀系数（ INVAR ）。INVAR广泛用于双金属被动层。
热双金过载保护的设计流程：
