ディラトメーターによる相転移

相変化は熱膨張係数(CTE)の変化も伴うため、ダイラトメーターは材料の相変化を特定するのに適しています。 熱膨張係数 (CTE)の変化も伴うからです。CTEが変化する温度は相変態温度と呼ばれます。

CTE測定に加えて 熱機械分析(TMA)タイプ ダイラトメーターでは、機械的特性の測定も可能です。ヤング率などの機械的特性は相転移の際にも変化するため、 相変化の特定にも使用できます。

リンゼス L78 急冷ディラトメーターは、鋼の相変態(オーステナイト、フェライト、マルテンサイト、パーライト、ベイナイトなど)温度を測定するために一般的に使用されます。このタイプのプッシュロッドダイラトメーターは、塩浴熱処理、オイルクエンチなどの製造方法のシミュレーションに役立ちます。

これらの相転移温度は、加熱速度と冷却速度によって変化する。
相転移によっては、高い加熱速度と冷却速度が要求される。
この速度は、ガス冷却らせんを備えた誘導ヒーターと誘導コイルによって生み出されます。
例えば、試料を1000℃まで加熱し、30秒以内に室温まで急冷することができます。
変形オプションをシステムに追加することで、試料に軸方向の力を加えることができ、応力硬化プロセスをシミュレートする能力を高めることができます。

研究者は 、CCT図やTTT図を作成し、新しい金属組成を開発する ためにダイラトメーターを使用することができます。
これらのダイアグラムは、金属合金にユニークな機械的特性を与える望ましい複数の相組成を達成するために使用できる処理条件を特定するのに役立ちます。

ガラス転移温度Tgは、ガラスやポリマーのような非結晶性材料について、ダイラトメーターを用いて測定することができる。 Tgは、分子運動が急激に増加し、材料が固体からゴムのような粘弾性状態に変化し始める時点を示す。

TgではCTEが増加し、膨張曲線の傾きの変化として検出できる。 試料をさらに加熱すると、膨張曲線は軟化点で最大に達する。 その後、粘度は低下し、試料は流動し始めます。 TMAは、ヤング率の減少を利用してTgを決定することもできます。

リンゼイのダイラトメーターは軟化点検出機能を備えており、軟化点に達すると炉の加熱を自動的に停止します。 これにより、装置内の材料が溶けて測定システムが破壊されるのを防ぐことができます。

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