随着温度的变化,样品中会产生应力,以防止自由样品弯曲。对于弯曲样品,在增加受力样品的加热速率下没有应力梯度( = 0),导致应力梯度值增加。将数据与在均匀温度场和 20 至 1100°C 的加热速率下获得的膨胀仪结果进行了比较。关键词:隔热罩、航天器、再入、复合材料、高温、玻璃纤维、膨胀仪。介绍用于飞机和航空航天技术的隔热材料 (TSM) 是在极端负载下运行的物体的经典例子。极端条件由温度、作用的机械应力以及外部介质的化学侵蚀程度、强辐射、磨料侵蚀作用等定义。
通过推杆将温度传感器连接到传感器。该测试的精度低于干涉测量法,并且该测试通常适用于 CTE 高于 5 × 10 –6 /K (2.8 × 10 –6 /°F) 的材料,温度范围为 –180 至 900 °C (–290 至 1650 °F)。推杆可以是玻璃硅类型、高纯度氧化铝类型或各向同性石墨类型。氧化铝系统可将温度范围扩展到 1600 °C (2900 °F),石墨系统可将温度范围扩展到 2500 °C (4500 °F)。ASTM 测试方法 E 228(参考文献 2)涵盖使用玻璃硅推杆或管膨胀仪测定刚性固体材料的线性热膨胀。干涉测量法。使用光学干涉技术,样品端部的位移是根据单色光的波长数来测量的。精度明显高于膨胀仪,但由于该技术依赖于样品表面的光反射率,因此在 700 °C (1290 °F) 以上时,干涉测量法的使用并不多。ASTM 测试方法 E 289(参考文献 3)提供了一种使用干涉法测量刚性固体线性热膨胀的标准方法,该方法适用于 –150 至 700 °C(–240 至 1290 °F)的温度,更适用于 CTE 较低或为负值且范围小于 5 × 10 –6 /K(2.8 × 10 –6 /°F)的材料,或只有有限长度厚度的其他高膨胀系数材料。热机械分析测量由热机械分析仪进行,该分析仪由试样支架和探头组成,探头将长度变化传输到传感器,传感器将探头的运动转换为电信号。该设备还包括一个用于均匀加热的炉子、一个温度传感元件、卡尺和一个记录结果的工具。ASTM 测试方法 E 831(参考文献 4)描述了通过热机械分析对固体材料进行线性热膨胀的标准测试方法。该方法的 CTE 下限为 5 × 10 –6 /K (2.8 × 10 –6 / ° F),但可以在较低或负膨胀水平下使用,但准确度和精度会降低。适用温度范围为 –120
摘要:对采用选择性激光熔化 (SLM) 技术制备的 Inconel 718 (IN718) 高温合金样品进行不同的加热循环,并研究其微观结构特征。选定的加热速率范围从 10 ◦ C / min 到 400 ◦ C / s,代表焊接增材制造试件热影响区 (HAZ) 中的不同区域。采用差示热分析 (DTA)、高分辨率膨胀仪以及激光共聚焦和电子显微镜相结合的方法研究了第二相的析出和溶解以及微观结构特征。为此,从与支撑接触的底部到顶表面研究了增材制造试件的微观结构。结果表明,在高加热速率下,γ”和δ相的溶解延迟并转移到更高的温度下。微观结构分析表明,枝晶间区域的 Laves 相在靠近样品表面的特定区域分解。确定这些区域的厚度和面积分数与施加的加热速率成反比。提出了一种可能的机制,该机制基于加热速率对枝晶间区域和枝晶核心中 Nb 扩散的影响,以解释观察到的微观结构变化。