《热学性能膨胀分析精选课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《热学性能膨胀分析精选课件.ppt（31页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、LOGO关于热学性能膨胀分析关于热学性能膨胀分析第一页，本课件共有31页2.1热膨胀系数热膨胀系数一、线膨胀系数一、线膨胀系数热膨胀热膨胀:物体的体积或长度随温度升高而增大的现象。物体的体积或长度随温度升高而增大的现象。不同的材料升高相同的温度膨胀量不相同。不同的材料升高相同的温度膨胀量不相同。膨胀系数膨胀系数：温度升高：温度升高1K时，物体的相对伸长。用时，物体的相对伸长。用表示表示固体材料的膨胀系数并不是一个常数，也就是说相同的材料的膨胀系数随温度的变固体材料的膨胀系数并不是一个常数，也就是说相同的材料的膨胀系数随温度的变化而变化。因此用平均膨胀系数表示化而变化。因此用平均膨胀系数表示第二
2、页，本课件共有31页二、体积膨胀系数二、体积膨胀系数第三页，本课件共有31页第四页，本课件共有31页3、热膨胀的物理本质、热膨胀的物理本质第五页，本课件共有31页第六页，本课件共有31页4、膨胀系数和其他性能的关系、膨胀系数和其他性能的关系（1）热膨胀和结合能、熔点的关系热膨胀和结合能、熔点的关系 质点间结合力越强，结合能越大，熔点越高，热膨质点间结合力越强，结合能越大，熔点越高，热膨胀系数越小胀系数越小第七页，本课件共有31页（2）热膨胀与温度、热容关系热膨胀与温度、热容关系第八页，本课件共有31页第九页，本课件共有31页5、影响膨胀性能的因素、影响膨胀性能的因素（1）相变的影响）相变的影响
3、一级相变：一级相变：AP M F 及同素异构转变及同素异构转变二级相变：有序无序转变，磁性转变等二级相变：有序无序转变，磁性转变等第十页，本课件共有31页第十一页，本课件共有31页第十二页，本课件共有31页（2）成分和组织结构的影响）成分和组织结构的影响固溶体：固溶体：第十三页，本课件共有31页不同结构的物质：不同结构的物质：多相体：多相体：第十四页，本课件共有31页各向异性的物体：第十五页，本课件共有31页2.2膨胀的测量膨胀的测量一、光学膨胀仪（1）光杠杆法第十六页，本课件共有31页（2）光干涉法第十七页，本课件共有31页二、点测试膨胀仪（1）电感式膨胀仪第十八页，本课件共有31页(2)电
4、容式膨胀仪第十九页，本课件共有31页2.3膨胀分析的应用膨胀分析的应用一、确定组织转变温度一、确定组织转变温度1、转变点的测量、转变点的测量第二十页，本课件共有31页第二十一页，本课件共有31页2、碳钢的膨胀分析曲线、碳钢的膨胀分析曲线亚共析钢的加热膨胀曲线如图示，根据亚共析钢的加热膨胀曲线分析亚共析钢的加热膨胀曲线如图示，根据亚共析钢的加热膨胀曲线分析亚共析钢在奥氏体化过程中组织随曲线的变化情况。亚共析钢在奥氏体化过程中组织随曲线的变化情况。从图中可看出，亚共析钢的加热膨胀曲线从图中可看出，亚共析钢的加热膨胀曲线分为共析转变和自由铁素体两个阶段分为共析转变和自由铁素体两个阶段。曲线上曲线上a
5、e段对应与珠光体转变为奥氏体过程，由段对应与珠光体转变为奥氏体过程，由于奥氏体的比容比珠光体小，因此组织转变使试于奥氏体的比容比珠光体小，因此组织转变使试样产生明显的收缩导致曲线陡直下降。样产生明显的收缩导致曲线陡直下降。曲线曲线eb段对应于铁素体溶解于奥氏体的过程，由于加热时在段对应于铁素体溶解于奥氏体的过程，由于加热时在一个温度区逐渐完成，因此曲线缓慢下降。一个温度区逐渐完成，因此曲线缓慢下降。转变结束后直线的斜率增加，说明奥氏体的膨胀系数较珠光体大。转变结束后直线的斜率增加，说明奥氏体的膨胀系数较珠光体大。第二十二页，本课件共有31页共析钢和过共析钢共析钢和过共析钢第二十三页，本课件共有
6、31页第二十四页，本课件共有31页二、研究钢的等温转变（二、研究钢的等温转变（TTT图）图）用膨胀分析法绘制共析钢的等温转变的动力学曲线，用膨胀分析法绘制共析钢的等温转变的动力学曲线，并简述其原理及过程并简述其原理及过程。1 1）ACAC是加热膨胀曲线，加热过程中，由于奥氏体的比容较小，试样收是加热膨胀曲线，加热过程中，由于奥氏体的比容较小，试样收缩，转变结束，试样继续随温度的增加而增加，完成奥氏体化过程。缩，转变结束，试样继续随温度的增加而增加，完成奥氏体化过程。2 2）OEOE为试样冷却等温转变曲线，冷却过程中由于等温转变产物为试样冷却等温转变曲线，冷却过程中由于等温转变产物的比容大于奥氏
7、体，曲线随时间增加而伸长，由于试样的伸的比容大于奥氏体，曲线随时间增加而伸长，由于试样的伸长和转变量成正比，可用试样的伸长表示转变量，即该曲线长和转变量成正比，可用试样的伸长表示转变量，即该曲线表示转变量与时间的关系曲线，表示转变量与时间的关系曲线，B B点和点和E E是曲线的拐点，分别对是曲线的拐点，分别对应转变的开始时间点应转变的开始时间点t1t1和转变终了时间和转变终了时间t2t2点。点。4 4）把每一个温度测得转变开始点与终了点连成曲线即得共析钢）把每一个温度测得转变开始点与终了点连成曲线即得共析钢转变的转变的TTTTTT图图。第二十五页，本课件共有31页第二十六页，本课件共有31页三、三、Ms点的测量点的测量l奥氏体转变产生明显的体积效应，用膨胀分析法可获得较好的测量效果l但AM冷却速度较快，因此必须具有相应的淬火机构和快速记录装置，一般用光学膨胀仪或全自动膨胀仪测量。第二十七页，本课件共有31页第二十八页，本课件共有31页四、建立钢的连续冷却转变图四、建立钢的连续冷却转变图第二十九页，本课件共有31页第三十页，本课件共有31页感感谢谢大大家家观观看看第三十一页，本课件共有31页