描(miao)述(shu)：Cu-Nb-1200型(xing)復(fu)合線材(cai)高(gao)溫熱膨脹(zhang)系數儀是(shi)指單位溫度(du)變化下(xia)材(cai)料(liao)單位長度(du)的變化量(liang)。通過(guo)測(ce)量(liang)低合金(jin)鋼線(xian)材(cai)在(zai)不(bu)同(tong)溫度(du)下(xia)的長(chang)度(du)變化,可以(yi)得(de)到其熱膨(peng)脹(zhang)系數。這對(dui)於(yu)工程(cheng)設計(ji)中(zhong)的溫(wen)度(du)變化補(bu)償非常重要(yao)。此外,還(hai)分(fen)析(xi)了(le)面心(xin)立(li)方(fang)結(jie)構(gou)晶(jing)體(ti)銅線材(cai)的熱(re)膨脹(zhang)系數隨溫(wen)度(du)的變化關系(xi)。采(cai)用精(jing)密儀器DIL402PC熱(re)膨脹(zhang)儀測(ce)定(ding)了銅的熱(re)膨脹(zhang)系數,得到在100℃到380℃之(zhi)間(jian)銅的熱(re)膨脹(zhang)系數基本保(bao)持(chi)在(zai)2.0836×10-5/℃,比(bi)通

Cu-Nb-1200型復(fu)合線材(cai)高(gao)溫熱膨脹(zhang)系數儀

關鍵(jian)詞：熱膨(peng)脹(zhang)，Cu-Nb，復(fu)合線材(cai)，銅鈮(ni)

壹、產(chan)品(pin)原理：

Cu-Nb-1200型復(fu)合線材(cai)高(gao)溫熱膨脹(zhang)系數儀是指單位溫度(du)變化下(xia)材(cai)料(liao)單位長度(du)的變化量(liang)。通過(guo)測(ce)量(liang)低合金(jin)鋼線(xian)材(cai)在(zai)不(bu)同(tong)溫度(du)下(xia)的長(chang)度(du)變化,可以(yi)得(de)到其熱膨(peng)脹(zhang)系數。這對(dui)於(yu)工程(cheng)設計(ji)中(zhong)的溫(wen)度(du)變化補(bu)償非常重要(yao)。此外,還(hai)分(fen)析(xi)了(le)面心(xin)立(li)方(fang)結(jie)構(gou)晶(jing)體(ti)銅線材(cai)的熱(re)膨脹(zhang)系數隨溫(wen)度(du)的變化關系(xi)。采(cai)用精(jing)密儀器DIL402PC熱(re)膨脹(zhang)儀測(ce)定(ding)了銅的熱(re)膨脹(zhang)系數,得到在100℃到380℃之(zhi)間(jian)銅的熱(re)膨脹(zhang)系數基本保(bao)持(chi)在(zai)2.0836×10-5/℃,比(bi)通常(chang)實(shi)驗室條件(jian)下測(ce)得的結(jie)果稍大(da)。溫(wen)度(du)大(da)於(yu)380℃時,銅的熱(re)膨脹(zhang)系數隨溫(wen)度(du)呈線性(xing)增(zeng)加(jia)。理(li)論(lun)分(fen)析(xi)與(yu)實驗測(ce)定(ding)的結(jie)果基本壹致(zhi),說(shuo)明應(ying)用此理論(lun)亦可以(yi)解(jie)釋(shi)其它面心(xin)結構(gou)晶(jing)體(ti)的熱(re)膨脹(zhang)系數。

   Cu-Nb復(fu)合線材(cai)因具(ju)有(you)高(gao)強(qiang)高(gao)導的綜合性能(neng)而(er)作為(wei)強(qiang)磁(ci)場(chang)用導線材(cai)料(liao),然(ran)而(er)目(mu)前(qian)對(dui)線(xian)材(cai)制(zhi)備(bei)過(guo)程(cheng)中的微觀結(jie)構(gou)的演(yan)變和(he)線(xian)材(cai)的熱(re)性能(neng)及熱穩定(ding)性研(yan)究(jiu)還(hai)不(bu)完(wan)善。所以(yi)本課(ke)題實(shi)驗選用不同(tong)應(ying)變量(liang)的集束拉(la)拔Cu-Nb復(fu)合材(cai)料(liao)為(wei)研(yan)究(jiu)對(dui)象(xiang),通過(guo)掃描(miao)電子顯微鏡(SEM)、X射線衍(yan)射(XRD)、電子背散(san)射衍(yan)射(EBSD)、差熱(re)分(fen)析(xi)(DSC)以(yi)及熱膨脹(zhang)儀等分(fen)析(xi)手(shou)段,觀(guan)察分(fen)析(xi)了(le)不同應變量(liang)Cu-Nb復(fu)合材(cai)料(liao)的微觀結(jie)構(gou)的演(yan)變和(he)力學性能(neng)的變化,並通過(guo)熱性(xing)能(neng)測(ce)試技術(shu)表征(zheng)線材(cai)的熱(re)性能(neng)及熱穩定(ding)性,進壹(yi)步(bu)探究(jiu)材(cai)料(liao)內(nei)部(bu)組(zu)織結(jie)構(gou)和(he)殘(can)余(yu)應力隨(sui)溫(wen)度(du)的演(yan)變,進而(er)揭示材(cai)料(liao)內(nei)部(bu)微觀結(jie)構(gou)、力學性能(neng)和熱(re)性能(neng)及熱穩定(ding)性的變化規(gui)律。本文的主(zhu)要研(yan)究(jiu)結(jie)果如(ru)下: ①經(jing)集束拉(la)拔後,Cu-Nb線(xian)材(cai)的Cu基體(ti)具有(you)從微米到納米量(liang)級的多(duo)尺(chi)度(du)特(te)征(zheng),形變後 Cu基體(ti)形成平(ping)

行於(yu)拉拔(ba)方(fang)向(xiang)絲(si)織構(gou);而(er)Nb絲形成平(ping)行拉(la)拔(ba)方(fang)向(xiang)的纖(xian)維組(zu)織,織(zhi)構(gou)取(qu)向為平行於(yu)拉拔(ba)方(fang)向(xiang)的絲(si)織構(gou)。經(jing)過(guo)拉拔(ba)

後,基體(ti)Cu內部(bu)存(cun)在殘(can)余(yu)拉應力,而(er)Nb絲存(cun)在殘(can)余(yu)壓(ya)應力。 ②對(dui)於(yu)應變量(liang)分(fen)別為9.6、14.4、17.7、24.8的Cu-Nb線(xian)材(cai),基體(ti)Cu的再(zai)結晶(jing)溫度(du)區(qu)間(jian)為150℃-190℃,Nb絲的再(zai)結晶(jing)發生(sheng)在600℃左(zuo)右(you),而(er)且不(bu)隨(sui)著(zhe)應(ying)變量(liang)的增(zeng)加(jia)而(er)發生(sheng)變化。Cu-Nb線(xian)材(cai)在(zai)加(jia)熱(re)過(guo)程(cheng)中都(dou)會出現不同(tong)程(cheng)度(du)的熱(re)收(shou)縮(suo),隨著(zhe)應(ying)變量(liang)的增(zeng)加(jia),出(chu)現(xian)熱收(shou)縮(suo)的臨界溫度(du)明(ming)顯呈逐漸(jian)遞(di)減趨勢,而(er)熱收(shou)縮(suo)量(liang)逐漸(jian)增(zeng)加(jia)。

熱膨(peng)脹(zhang)儀，操作(zuo)簡單，只需把樣(yang)品(pin)放置在(zai)相應(ying)的樣(yang)品(pin)槽中即可。只需(xu)對(dui)操(cao)作者(zhe)進行簡(jian)單的培(pei)訓(xun)即(ji)可；

二、主(zhu)要應用領(ling)域(yu)：

1、低合金(jin)鋼線(xian)材(cai)高(gao)溫熱膨脹(zhang)系數儀

2、銅鈮(ni)復(fu)合線材(cai)高(gao)溫熱膨脹(zhang)系數儀

3、cu-nb復(fu)合線材(cai)高(gao)溫熱膨脹(zhang)系數儀

三、主要(yao)技術參數：

1、溫度(du)範(fan)圍：室溫(wen)-1600℃；

2、升溫速率(lv)：0～100℃/min，常規(gui)速率(lv)控制在(zai)5℃/min以(yi)下(xia)；降(jiang)溫(wen)速率(lv)：0.1~40℃/min 分(fen)辨(bian)率(lv)：0.1℃；

3、．膨脹(zhang)值測(ce)量(liang)範圍(wei)與(yu)誤差：±5㎜±0.1%。

4、樣品(pin)狀態(tai)：復(fu)合線材(cai)

5、控溫精(jing)度(du)：±1℃；

6、測(ce)定(ding)變形範圍(wei)：±1.5mm；

7、位移傳(chuan)感器靈敏(min)度(du)0.1um，自(zi)動(dong)校(xiao)正量(liang)程(cheng)；

7、測(ce)量(liang)膨脹(zhang)值分(fen)辨(bian)率(lv)：0.1um；

9、測(ce)定(ding)變形範圍(wei)：±1.5mm；

10、位移傳(chuan)感器靈敏(min)度(du)0.1um，自(zi)動(dong)校(xiao)正量(liang)程(cheng)；

5、計(ji)算(suan)機(ji)自(zi)動(dong)計(ji)算(suan)膨(peng)脹(zhang)系數、體(ti)膨脹(zhang)、線膨脹(zhang)量(liang)；

6、自動(dong)計(ji)算(suan)補(bu)償系數並自動(dong)補(bu)償，也(ye)可人(ren)工(gong)修(xiu)正；

7、采(cai)用立(li)式、推(tui)桿(gan)式(shi)，消(xiao)除(chu)樣(yang)品(pin)自身重力的影(ying)響(xiang)，特(te)別適用大尺(chi)寸樣(yang)品(pin)的檢(jian)測(ce)；

8、自動(dong)控溫、記(ji)錄(lu)、存(cun)儲(chu)、打(da)印數椐，打(da)印溫度(du)-膨(peng)脹(zhang)系數曲線(xian)。所有試驗操作(zuo)均由(you)計(ji)算(suan)機(ji)界(jie)面(mian)完成，操(cao)作方(fang)便(bian)易(yi)學並提供(gong)全套軟(ruan)件；