作為難熔金屬鎢(W)的一種典型下游產(chǎn)品,鎢合金因具有良好的熱學(xué)、力學(xué)、電學(xué)等性能,而在消費(fèi)電子產(chǎn)品、航天航空設(shè)備等高科技領(lǐng)域中具有很大的應(yīng)用前景。隨著高科技的迅速發(fā)展,對(duì)鎢合金材料提出的要求也越來(lái)越高,比如材料在保持原有性能的基礎(chǔ)上,應(yīng)進(jìn)一步提高熱膨脹系數(shù),使之更好地與熱穩(wěn)定性優(yōu)良的金屬材料相匹配。
鎢合金的熱膨脹系數(shù)(Coefficient Of Thermal Expansion,簡(jiǎn)稱CTE)是表征原子間結(jié)合力大小的物理量,是外界壓力一定下合金材料由單位溫度變化所導(dǎo)致的長(zhǎng)度或體積量值的變化,用α表示。
一般而言,熱膨脹系數(shù)越小,原子間的結(jié)合力越大;反之,熱膨脹系數(shù)越大,原子間的結(jié)合力越小。熱膨脹系數(shù)的測(cè)量方法包括頂桿式間接法,望遠(yuǎn)鏡直讀法和激光法。
頂桿式間接法:采用機(jī)械測(cè)量原理,即將試樣的一端固定在支持器的端頭上,另一端與頂桿接觸,試樣、支持器和頂桿同時(shí)加熱,試樣與這些部件的熱膨脹差值可以被頂桿傳遞出來(lái),并被測(cè)量。
望遠(yuǎn)鏡直讀法是用雙筒望遠(yuǎn)鏡直接觀察爐內(nèi)高溫下試樣膨脹的變化值,通過(guò)計(jì)算得到線膨脹系數(shù)。該方法的缺點(diǎn)是不易自動(dòng)記錄。
激光法是以一激光束掃描試樣,而不斷測(cè)定試樣在加熱過(guò)程中長(zhǎng)度的變化。該方法的特點(diǎn)是測(cè)量精度高、全自動(dòng)控制和自動(dòng)記錄等。