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陶瓷材料平均線膨脹系數(shù)測(cè)量方法
發(fā)布時(shí)間：
2022-06-16 07:52
來源：
試驗(yàn)設(shè)備
所用試驗(yàn)設(shè)備是通常的機(jī)械式熱膨脹儀，可選用合適的商業(yè)化設(shè)備，但要滿足下列要求：
a)位移測(cè)量?jī)x器的輸出線性度為標(biāo)稱位移范圍的0.5%；
b)位移測(cè)量?jī)x器處于溫度能控制在±0.5℃的環(huán)境中；
c)在以最大2℃·min-1速率升溫或降溫時(shí)，試樣的溫度均勻性應(yīng)在±5℃；
d)在24h內(nèi)，位移測(cè)量?jī)x器的輸出應(yīng)穩(wěn)定在試樣長(zhǎng)度的0.01%內(nèi)，位移的分辨率至少為試樣長(zhǎng)度的0.005%；
e)測(cè)量溫度為800 ℃以下時(shí)，試樣槽和推桿材料為石英玻璃或高純氧化鋁瓷，對(duì)于更高的溫度應(yīng)使用高純氧化鋁瓷；
f)記錄試樣溫度的熱電偶的精度應(yīng)高于±0.5℃。
測(cè)量?jī)x器只有達(dá)到上述參數(shù)才能保證線熱膨脹系數(shù)的測(cè)定精度在100 ℃的溫度間隔內(nèi)優(yōu)于±0.5×10-6K-1。通常采用兩類設(shè)備:一類是單試樣直接測(cè)量設(shè)備;二是差示測(cè)量設(shè)備，即測(cè)量被測(cè)試樣和參考試樣長(zhǎng)度變化差。
試樣
試樣長(zhǎng)度滿足試驗(yàn)設(shè)備要求，也能滿足溫度均勻性要求，為圓棒或方棒，至少應(yīng)準(zhǔn)備兩根。為了使升溫和降溫過程中熱滯最小，應(yīng)優(yōu)先選用截面積在30 mm2以下的試樣。如果試樣截面積大于此值，在報(bào)告中應(yīng)加以說明。試樣的兩端形狀應(yīng)與設(shè)備相匹配，即加工成平頭與圓頭推桿相匹配﹐或加工成圓頭與平頭推桿相匹配。試樣的長(zhǎng)度應(yīng)與用來校正設(shè)備的參考試樣的長(zhǎng)度相近似，或與差示方法中所用的參考比較試樣的長(zhǎng)度相近似。
試驗(yàn)方法
在測(cè)試前，設(shè)備應(yīng)用適當(dāng)?shù)姆椒ㄐＵ?，比如用?biāo)準(zhǔn)試樣校正。按規(guī)定定期、或在設(shè)備發(fā)生變化、或懷疑高溫部件損壞時(shí)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行校正。
放入試樣，以升溫和降溫速率不超過2℃·min-1的速度，至少進(jìn)行三次升溫和降溫循環(huán)，并記錄表觀線熱膨脹。試樣長(zhǎng)度應(yīng)近似于參考樣的長(zhǎng)度，熱循環(huán)設(shè)定的最高溫度至少應(yīng)比測(cè)定線膨脹系數(shù)的溫度高20 ℃。
線熱膨脹系數(shù)測(cè)定的的溫度范圍為30 ℃~300 ℃，30 ℃~600 ℃，30 ℃~1000 ℃，或經(jīng)協(xié)商同意，選用其他任何測(cè)量范圍。
結(jié)果計(jì)算
平均線膨脹系數(shù)
公眾號(hào)
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