新材料技術(shù)概論南京理工大學(xué)材料科學(xué)與工程系(已修改)
2025-02-14 06:16 本頁(yè)面
【正文】 實(shí)驗(yàn)講義實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：材料熱膨脹系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)： 2學(xué)時(shí)指導(dǎo)教師：江金國(guó)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?67。 了解材料的膨脹曲線對(duì)生產(chǎn)的指導(dǎo)意義；167。 掌握示差法測(cè)定材料熱膨脹系數(shù)的原理和方法。167。 利用材料的熱膨脹曲線確定材料的特征溫度，如玻璃轉(zhuǎn)化溫度。 二、實(shí)驗(yàn)原理熱膨脹是指制品在加熱過(guò)程中的長(zhǎng)度變化。其表示方法常分為線膨脹率和線膨脹系數(shù)兩種。測(cè)定時(shí)，以一定的升溫速度，加熱試樣到指定的測(cè)試溫度，測(cè)定試樣隨溫度變化而發(fā)生的伸長(zhǎng)量。線膨脹率是指由室溫至試驗(yàn)溫度間，樣品長(zhǎng)度的相對(duì)變化率。線膨脹系數(shù)是指由室溫至試驗(yàn)溫度間，每升高 1度，樣品長(zhǎng)度的相對(duì)變化率。通過(guò)對(duì)材料的熱膨脹性能的測(cè)量，得到材料的熱膨脹曲線，從而確定材料的特征溫度。α=α 石英 +Δ L/(L0 Δ T) （ 1）Δ L—— 試樣從溫度 T1至 T2時(shí)的伸長(zhǎng)量L0 —— 試樣在溫度 T1時(shí)的原長(zhǎng)Δ T—— 溫度變化的區(qū)間其中 α 石英 =10 7 ℃ 1 三、實(shí)驗(yàn)器材WTD1型熱膨脹儀陶瓷試樣平面磨床陶瓷試樣（標(biāo)準(zhǔn)樣和壓制樣）游標(biāo)卡尺四、實(shí)驗(yàn)步驟v 樣品制備，按試驗(yàn)要求制備直徑 5mm、長(zhǎng) 60mm標(biāo)準(zhǔn)試樣，并兩端磨平（陶瓷試樣平面磨床），用游標(biāo)卡尺精確測(cè)量其尺寸；v 樣品裝爐，使樣品、石英玻璃棒、千分表頂桿處在一條直線上，使千分表頂緊至指針轉(zhuǎn) 23圈，確定一個(gè)初讀數(shù)； v 裝上熱電偶，使其處在樣品正上方。 v 接通電源，調(diào)整電流，使其按設(shè)定的速度（5℃/min ）均勻升溫。每 5℃ 作為一個(gè)數(shù)據(jù)記錄點(diǎn)，記錄相應(yīng)的溫度和試樣的長(zhǎng)度。v 結(jié)果計(jì)算，測(cè)定樣品線膨脹率和線膨脹系數(shù)。v 繪出材料的熱膨
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