قياس التحولات الطورية باستخدام مقياس التمدد

يمكن استخدام مقياس التمدد لتحديد التحولات الطورية في المواد، حيث يرتبط تغير الطور أيضًا بتغير في معامل التمدد الحراري (CTE). معامل التمدد الحراري (CTE) للمادة. وتُعرف درجة الحرارة التي يتغير عندها معامل التمدد الحراري (CTE) بدرجة حرارة الانتقال الطوري. وبالإضافة إلى قياس معامل التمدد الحراري CTE، فإن مقياس التمدد الحراري من النوع TMA ( التحليل الميكانيكي الحراري ) يسمح بقياس الخواص الميكانيكية. ويمكن استخدامه أيضًا لتحديد تغيرات الطور، حيث تتغير الخواص الميكانيكية، مثل معامل المرونة، أيضًا أثناء التحولات الطورية.

مقياس التمدد مقياس توسع التبريد بالتبريد Linseis L78 يُستخدم عادةً لقياس درجات حرارة التحوُّل الطوري (الأوستينيت، الفريت، المارتينسيت، البرليت، البيرلايت، البيندت، إلخ) في الفولاذ. يساعد هذا النوع من أجهزة قياس التمدد بقضيب الدفع على محاكاة طرق التصنيع مثل المعالجة الحرارية بحمام الملح، والتبريد بحمام الزيت، إلخ.

تتغير درجات حرارة التحول هذه اعتمادًا على معدلات التسخين والتبريد. يلزم وجود معدلات تسخين وتبريد عالية لبعض التحولات الطورية. ويتم توليد هذا المعدل بواسطة سخان تحريضي وملف تحريضي مع ملف تبريد بالغاز. على سبيل المثال، يمكن تسخين عينة إلى 1000 درجة مئوية وإخمادها إلى درجة حرارة الغرفة في أقل من 30 ثانية.

مع تمديد التشوه، يمكن تطبيق قوة محورية على العينة من أجل محاكاة عمليات التصلب الإجهادي. باستخدام مقياس التمدد هذا، يمكن للباحثين إنشاء مخططات CCT وTTT وتطوير تركيبات معدنية جديدة. تساعد هذه الرسوم البيانية على تحسين إجراءات المعالجة التي يمكن استخدامها لتحقيق التركيب متعدد الأطوار المطلوب في سبيكة معدنية تمنحها خواص ميكانيكية فريدة من نوعها.

درجة حرارة الانتقال الزجاجي درجة حرارة الانتقال الزجاجي Tg للمواد غير البلورية مثل الزجاج أو البوليمرات باستخدام مقياس التمدد. تشير درجة الحرارة إلى النقطة التي تزداد عندها الحركات الجزيئية بشكل حاد ويبدأ تحول المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة المطاطية اللزجة المرنة. وعند درجة حرارة التحول الزجاجي، يزداد معدل CTE ويمكن قياسه كتغير في ميل منحنى التمدد. إذا تم تسخين العينة أكثر من ذلك، يصل منحنى التمدد إلى أقصى حد عند نقطة التليين. ثم تنخفض اللزوجة وتبدأ العينة في التدفق. يمكن أن يستخدم TMA أيضًا الانخفاض في معامل المرونة لتحديد Tg.

أجهزة قياس التمدد من لينسيس مزودة بخاصية الكشف عن نقطة التليين، والتي توقف تلقائيًا تسخين الفرن بمجرد الوصول إلى نقطة التليين. وهذا يساعد على منع المواد الموجودة في الجهاز من الذوبان وتدمير نظام القياس.

هل أعجبتك مقالة ؟

أم لا يزال لديك أسئلة؟ لا تتردد في التواصل معنا!

+49 9287 / 880 – 0

مقالات قد تعجبك أيضاً