熱膨脹分析儀在一定溫度程序下以及負載力接近于零時(shí),測量樣品的尺寸隨溫度或時(shí)間變化而變化的函數關(guān)系。它可用于測量固體、熔融金屬、粉末、涂料等各類(lèi)樣品的變化函數關(guān)系,廣泛用于無(wú)機陶瓷、金屬材料、塑膠聚合物、建筑材料等領(lǐng)域。
熱膨脹系數表示物體由于溫度改變而有脹縮現象,其變化能力以等壓(p一定)下,單位溫度變化所導致的長(cháng)度量值的變化,那么不同樣品的熱膨脹系數受哪些因素影響呢?
1.化學(xué)礦物組成
熱膨脹系數與材料的化學(xué)組成、結晶狀態(tài)、晶體結構、鍵的強度有關(guān)。組成相同,結構不同的物質(zhì),膨脹系數不相同。通常情況下,結構緊密的晶體,膨脹系數較大;而類(lèi)似于無(wú)定形的玻璃,往往有較小的膨脹系數。鍵強度高的材料一般會(huì )有低的膨脹系數。
2.相變
材料發(fā)生相變時(shí),其熱膨脹系數也要變化。純金屬同素異構轉變時(shí),點(diǎn)陣結構重排伴隨著(zhù)金屬比容突變,導致線(xiàn)膨脹系數發(fā)生不連續變化。
3.合金元素對合金熱膨脹有影響
簡(jiǎn)單金屬與非鐵磁性金屬組成的單相均勻固溶體合金的膨脹系數介于內組元膨脹系數之間。而多相合金膨脹系數取決于組成相之間的性質(zhì)和數量,可以近似按照各相所占的體積百分比,利用混合定則粗略計算得到。
4.織構的影響
單晶或多晶存在織構,導致晶體在各晶向上原子排列密度有差異,導致熱膨脹各項異性,平行晶體主軸方向熱膨脹系數大,垂直方向熱膨脹系數小。
5.內部裂紋及缺陷也會(huì )對熱膨脹系數產(chǎn)生影響。