Дилатометр. Что это такое?

ДИЛАТОМЕТР

Дилатометр. Что это такое ?

 

Дилатометр  - это  измерительный прибор,

предназначенный для измерения изменения размеров

тела, вызванных внешним воздействием температуры, давления,

электрического и магнитного полей, ионизирующих излучений или каких

либо других факторов. Наиболее важная характеристика дилатометра —

его чувствительность к абсолютному изменению размеров тела. Один из

Наиболее распространённых типов данного прибора — тепловой

дилатометр, который служит для измерения линейного или

объемного теплового расширения образца в зависимости от

температуры . Тепловое расширение является мерой того, как

изменяется объём тела при изменении температуры.

Существуют оптико - механические,  ёмкостные, индукционные,

интерференционые, рентгеновские, радиорезонансные

дилатометры .

Дилатометрия позволяет определять коэффициенты

линейного расширения, усадку в процессе спекания и

некоторые другие показатели.

Наиболее важным является определение коэффициента

линейного расширения.

Обычные дилатометры, например типа Шевенара,

малопригодны для исследования металлокерамичсских

материалов, так как требуют длинных и тонких образцов,

которые изготовить из металлокерамических материалов

очень трудно. Наиболее пригодным для этих материалов

является кварцевый дилатометр , позволяющий

исследовать металлокерамические образцы укороченного

типа диаметром 6—10 мм и длиной 10—20 мм.

 

Дилатометр. Что это такое ?

1 – кварцевые стержни 

2 – образец

3 – графитовая труба

4 – индукционный датчик

5 – приставка от оптиметра 

6 – печь с молибденовым нагревателем

7 - термопара

 

Дилатометр. Что это такое ?

     Основными  узлами дилатометра являются  микроскоп МБП-4 и трубчатая печь. В печь сопротивления с молибденовым  нагревателем помещаются кварцевые  стержни 1, прикрепленные зажимом  к столику микроскопа. Испытуемый  образец 2 помещается в графитовую  трубку 3 и плотно прижимается  к концам кварцевых стержней, которые соединены с индукционным  датчиком 4. 
Перемещение кварцевого стержня 1 в результате термического расширения образца, а также фазовых превращений, происходящих в исследуемом образце, контролируется при помощи оптиметра 5. 
Температура в печи 6 измеряется платинородиевой термопарой 7, присоединенной к гальванометру, и регулируется трансформатором ЛАГР-1, что дает возможность регулировать скорость нагрева. Образцы нагреваются в печи со скоростью около 5° в мин. Измерения производят через каждые 50° до 1100—1200°. 
Коэффициент линейного расширения может быть определен по следующей формуле:

 

Дилатометр. Что это такое ?

Дилатометр. Что это такое ?

 

где L0 — исходная длина образца при комнатной температуре;  
L1 — длина образца при температуре.  
Для получения точных результатов необходимо вносить поправку на расширение кварцевых частей прибора. Для определения этой величины в патрон вместо образца помещается кварцевый столбик таких же размеров, как испытуемый образец.  
Наблюдения обычно записываются по следующей форме:

   Описанный прибор обеспечивает точность измерений в 2—3%, Плотность спеченных изделий определяется в основном двумя методами: расчетным и гидростатическим. Расчетный метод применим к изделиям простой геометрически правильной формы, размер которых может быть измерен с достаточной точностью. Плотность по этому методу определяется путем деления веса на объем. Гидростатическим методом можно определить плотность образцов любой формы. Плотность по этому методу определяется по следующему уравнению:

 

Дилатометр. Что это такое ?

    Если пористость исследуемого материала превышает 15%, измерение плотности гидростатическим методом может привести к неточным результатам, так как в этом случае жидкость проникает в поры. Во избежание этого образец пропитывают парафином или покрывают его поверхность топким слоем вазелина. 
Взвешивание образцов производят на аналитических весах, снабженных приспособлением для погружения их в жидкость.

 

Дилатометр. Что это такое ?