Un dilatometro può essere utilizzato per determinare le transizioni di fase nei materiali, poiché un cambiamento di fase è anche associato a una variazione del coefficiente di espansione termica (CTE). coefficiente di espansione termica (CTE) del materiale. La temperatura in cui il CTE cambia è nota come temperatura di transizione di fase. Oltre a misurare il CTE, un dilatometro del tipo TMA ( analisi termomeccanica ) permette di misurare le proprietà meccaniche. Può essere utilizzato anche per identificare i cambiamenti di fase, poiché le proprietà meccaniche, come il modulo di elasticità, cambiano anche durante le transizioni di fase.
Il Dilatometro per tempra Linseis L78 è comunemente utilizzato per misurare le temperature di trasformazione di fase (austenite, ferrite, martensite, perlite, baindt, ecc.) negli acciai. Questo tipo di dilatometro ad asta aiuta a simulare metodi di produzione come il trattamento termico in bagno di sale, la tempra in bagno d’olio, ecc.
Queste temperature di trasformazione cambiano a seconda delle velocità di riscaldamento e raffreddamento. Per alcune transizioni di fase sono necessarie velocità di riscaldamento e raffreddamento elevate. Questa velocità è generata da un riscaldatore a induzione e da una bobina a induzione con una bobina di raffreddamento a gas. Ad esempio, un campione può essere riscaldato a 1000 °C e raffreddato a temperatura ambiente in meno di 30 secondi.
Con l’estensione di deformazione, è possibile applicare una forza assiale al campione per simulare i processi di indurimento da stress. Con questo dilatometro, i ricercatori possono
La temperatura di transizione vetrosa Tg può essere misurata per i materiali non cristallini come i vetri o i polimeri utilizzando un dilatometro. Questa temperatura segna il punto in cui i movimenti molecolari aumentano bruscamente e inizia la trasformazione del materiale da solido a gommoso e viscoelastico. Alla temperatura di transizione vetrosa, il CTE aumenta e può essere misurato come una variazione della pendenza della curva di espansione. Se il campione viene riscaldato ulteriormente, la curva di espansione raggiunge un massimo nel punto di rammollimento. La viscosità diminuisce e il campione inizia a fluire. Un TMA può anche utilizzare la diminuzione del modulo di elasticità per determinare la Tg.
I dilatometri Linseis sono dotati di rilevamento del punto di rammollimento, che interrompe automaticamente il riscaldamento del forno non appena viene raggiunto il punto di rammollimento. In questo modo si evita che i materiali presenti nello strumento si fondano e distruggano il sistema di misurazione.