热膨胀法在古陶瓷测温研究中的应用与探索

热膨胀法是学界公认的测定古陶瓷烧成温度最可行、最准确的方法.笔者介绍了热膨胀法在古陶瓷测温中的原理和方法,梳理了热膨胀法古陶瓷测温的发展过程与研究现状.最后,通过不同升温速率下与不同材料类型的测温实验提出热膨胀法在古陶瓷测温中应综合考虑升温速率、材料类型等多个因素对该方法作一次更深入,系统的研究.     

负热膨胀材料研究进展

概述负热膨胀材料的发展历程及近年的主要研究成果,介绍负热膨胀的微观机理,分析几种典型负热膨胀材料的特点,展望新型锰氮化物负热膨胀材料的应用前景,探讨负热膨胀材料研究所面临的问题。     

负热膨胀材料的研究与应用进展

总结近年来国内外文献,介绍了负热膨胀材料的定义、分类标准,归纳了具有代表性的负热膨胀材料的几大系列,以ZrW2O8为例介绍了负热膨胀材料的几种常用的合成方法以及影响热膨胀系数的因素, 指出了负热膨胀材料潜在的应用领域,并对负热膨胀材料的发展趋势和应用前景进行了预测.     

锗在常温下的线性热膨胀系数

本文用新技术（Ｌｉｕ，１９９３）测得单晶锗在常温下的线性热膨胀系数为α＝（６．１２±０．０３）×１０￣（－６）／℃（１１．２１－２３．２７℃）；这又进一步证验了：在快速简便与准确测定晶体材料热膨胀的实验工作中，新技术的确是比传统技术好。     

负热膨胀化合物材料ZrW2O8的机理与制备技术

以ZrW2O8为典例，介绍了新型功能材料——负热膨胀材料的最新研究进展；列举了几种负热膨胀材料的物理性质和热力学参量；叙述了ZrW2O8的α相、β相和γ相之间的转变关系和过程；介绍了该类新材料的负热膨胀机理及刚性单元模式和受抑软性模式两种理论模型；系统探讨了该类材料的固相合成和液相合成技术，对比分析了各自的特点与存在的不足，在此基础上结合研究工作提出了该类材料的研究方向、     

金属基复合材料的热膨胀

在过去几十年里，研究人员倾注了大量的精力来研究金属基复合材料，取得了很多的成果，热膨胀作为这类材料重要的、基本属性之一也得到了广泛深入的研究，本文主要论述了金属基复合材料的热膨胀研究现状，以及典型的金属基复合材料热膨胀系数模型，并预测了今后的发展方向。     

精密测试中影响机械零件受热变形的因素研究

针对常用机械零件的特点全面分析了影响机械零件热变形的因素,指出机械零件的热变形除受材料热膨胀的影响之外还受到其它５种因素的影响;文章还选取了以两种材料加工的圆筒为实验对象,通过实验证明了机械零件的受热变形与材料的热膨胀有显著的不同。     

可伐合金与铜复合材料热膨胀特性

研究和分析了可伐合金与无氧铜复合材料的热膨胀曲线和在热循环中(室温至400℃)复合材料的热膨胀特性。测定了复合材料中不同复合比(体积%)对热膨胀性能的影响。结果表明,虽然可伐合金和无氧铜的膨胀系数差异很大,但芯材无氧铜占复合线总体积比小于22％时,铜芯对复合线的总体积热膨胀曲线的特征不变。     

几种用于反应堆结构材料钢材的热膨胀研究

用示差式石英膨胀仪在室温至500℃范围内测量了Inconel52、Inconel152、308L、304NG、0Cr18Ni10Ti、508-Ⅲ钢等六种材料的热膨胀行为，并对这些材料的热膨胀行为进行了比较，可为反应堆安全分析提供重要的依据。     

ZrO2/β-ZrWMoO8可控热膨胀复合材料的制备

采用共沉淀法成功制备了纯度较高的各向同性的负热膨胀材料β-ZrWMoO8.将ZrO2与β-ZrWMoO8按一定比例机械混合,在1 020 ℃烧结2 h制备了热膨胀系数可控的ZrO2/β-ZrWMoO8复合材料.以X射线衍射和扫描电子显微镜对所得材料结构及形貌进行表征,以热膨胀仪测定复合材料热膨胀系数.研究结果表明:在30～600 ℃温度区间内,所得ZrO2/β-ZrWMoO8复合材料的热膨胀系数皆线性一致,并且可以通过改变β-ZrWMoO8的质量分数,将复合材料的热膨胀系数控制为正、负或0.当β-ZrWMoO8的质量分数为50%时,复合材料的热膨胀系数接近0.     

MOF-74(Zn,Ni)的各向异性负热膨胀

金属有机框架材料(MOF)结构简单、孔径大,在分离、催化、吸附等领域有很好的应用前景,其结构的柔软性和可调性为MOF的热膨胀调控提供了可能。以MOF-74(Zn, Ni)化合物为研究对象,通过变温X射线衍射研究晶体结构,发现化合物在a(b)方向上表现出负热膨胀,而在c轴方向表现出正热膨胀。在(373～448)K的温度区间内,Zn-MOF-74表现出体积的正热膨胀,Ni-MOF-74则因更强的a轴负热膨胀而表现出体积的负热膨胀,这说明金属中心对负热膨胀具有显著影响。同时,负热膨胀起源于配体的桥链结构单元横向热运动。     

新金属间化合物YAl0.27Ge2热膨胀特征的研究

用高温X射线粉末衍射技术在298K~773K的温度范围内研究了新金属间化合物YAl0.27Ge2的热膨胀特征,测定了化合物的相关平均热膨胀系数.数据表明,该化合物的热膨胀特征是各向异性的.     

点焊热膨胀位移特征及曲线拟合

本文采用电测量方法测出点焊过程出现的热膨胀位移,对热膨胀位移的产生和位移特征做了实验分析,并采用曲线拟合方法得到热膨胀位移曲线的数学表达式.     

相变特性对MgO—PSZ热膨胀特性的影响

采用热膨胀仪研究了MgO-PSZ陶瓷材料的热膨胀特性.试样在一定条件下烧结,经550～950 ℃热处理后发生了明显的单斜相→四方相相变,此低温相变降低了MgO-PSZ的热膨胀率,其相变产生的体积收缩与受热产生的体积膨胀相互抵消,使试样表现出零膨胀特性,从而改善了材料的抗热震性能.     

测定材料条纹值的一个新方法

提出从全场等差条纹图中的可靠数据点上测取数据，进而求出材料条纹值的一种新方法，这种方法与传统方法相比，可提高材料条纹值的精确度，且可采用有缺陷的试件（如有气泡）进行测定，此法同样适用于等厚材料条纹值及冻结的材料条纹值的测定。     

负热膨胀材料的研究现状

自然界中大多数材料都具有随环境温度变化而发生“热胀冷缩”的特性，虽然由于晶格的这种非简谐振动导致晶体产生该性质已作为材料的一种自然属性为人们普遍接受，但是自然界中仍存在某些特殊的材料，其体积会随着温度升高而收缩，随着温度的降低而膨胀，体现着“热缩冷胀”即负热膨胀（Negative thermal expansion，NTE）的特性，在一定的温度范围内，平均热膨胀系数为负值的材料，都称之为负热膨胀材料。其实NTE现象在许多材料中早被人们所发现，如：     

热膨胀系数同弹性模量数学模型分析

为满足超精密加工对精度的要求，从机理角度分析了材料的热膨胀系数和弹性模量，建立了二者关系的数学模型。结果表明：材料热膨胀和材料弹性模量的物理本质都同原子间作用力密勿相关，只是二者的原子间发生作用的起固有别。材料的热膨胀是因温度升高，原子振幅加大，引起原子间斥力增加，平衡距离加大，原子间仍是平衡状态；而弹性模量是两原子受到外力作用，偏离平衡位置，双子间是引力(斥力)状态，该引力(斥力)值同外界作用力平衡。     

钢包用引流材料的流动性能与烧结性能

基于有关钢包的引流技术,研究了石英质、镁橄榄石质和铬铁矿质引流材料在不同石墨和铬铁矿加入量条件下的流动性能、烧结性能和热膨胀性能.结果表明,石英砂加4%石墨混合物的流动性好;一定量的石英砂、铬铁矿、石墨的混合物可以提高材料的流动性能和获得恰当的烧结性能;加入钾长石粉优化了引流砂的烧结性能和热膨胀性能.     

颗粒增强复合材料热性能的数值模拟研究

利用C语言编写了能生成随机分布的颗粒增强复合材料几何模型的程序,结合MSC商用有限元软件分析了颗粒的体积分数、大小以及分布形态对颗粒增强复合材料热学性能的影响。结果表明:颗粒的分布形态对材料的热膨胀变形及热传导无明显影响,但对热应力有很大影响;颗粒的大小对材料的热膨胀有一定影响;颗粒体积分数的影响和利用混合律的预测结果基本一致。     

粉末冶金陶瓷模工艺中的快速脱蜡新技术

粉末冶金陶瓷模工艺是一种先进的过净形成形工艺．本文报道该工艺中一种新的脱蜡技术．采用快速加热、管径集中热量和定向导热传热综合方法，在陶瓷模和大部分蜡模材料处于较低温度下，使蜡模材料来不及发生显著的热膨胀而直接蒸发，得到脱蜡干净、外形完整的陶瓷模．