德國耐馳超高溫熱膨脹儀

耐馳儀器不但遵循絕國際測試標準，而且提供更完善、更靈活的功能，幫助客戶更深入、更有想象力地應用。

DIL 402 Expedis Supreme HT最高溫度可達 2800°C，測量超高溫陶瓷、合金、復合材料等的熱膨脹，適用于如航空航天、新能源、石油/天然氣、或其他研究領(lǐng)域。

DIL基本功能

軟化點檢測軟件控制的力的調(diào)整（包括：線性力，恒定力，斜變力，步階力）調(diào)制力密度測量用于溫度校正和檢測熱效應的c-DTA 功能速率控制燒結(jié) RCS 曲線識別，通過數(shù)據(jù)庫對比識別未知的ΔL/L0曲線密度測量，能夠測量樣品密度的連續(xù)變化，可應用于固體、液體、熔體、粘稠樣品（如涂料），以及用于計算各向異性材料的體膨脹。

德國耐馳超高溫熱膨脹儀技術(shù)參數(shù)

不同行業(yè)、不同應用領(lǐng)域?qū)y試工具的需求有所不同。NETZSCH儀器擁有杰出的性能、豐富的配置，為客戶應用提供強有力的支撐。

溫度范圍: -180 ... 2800°C（不同爐體）

升溫速率: 0 ... 100°C/min（不同爐體）

測量氣氛: 動態(tài)或靜態(tài)；氧化、還原、惰性、真空

樣品形態(tài): 固體、液體、粉末

樣品載荷: 10mN ... 3N，可變，可調(diào)制（選配）

選配擴展功能: c-DTA、譜圖檢索、速率控制燒結(jié)

量程: ±25000μm

測量分辨率: 0.1nm

測試模式: 單樣品/雙樣品，樣品長度自動檢測

Multitouch技術(shù) : 標配

Nanoeye位移傳感及載荷控制技術(shù): 標配

雙爐體: 選配

應用實例

幾十年來，耐馳在應用方面積累了海量的經(jīng)驗。我們希望能通過這些經(jīng)驗，拋磚引玉，為客戶的實際應用帶來啟發(fā)。

聚苯乙烯的體膨脹

通過使用特殊樣品支架，可以利用熱膨脹儀測試聚苯乙烯的比容。在一次升溫過程中，樣品在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）以下老化；二次升溫是同一樣品在程序控溫冷卻后進行的。一次升溫過程中體積松弛在Tg處清晰可見，同樣的，二次升溫過程中可以在Tg處發(fā)現(xiàn)類似的斜率變化。

304不銹鋼熱膨脹系數(shù)的精確測定

304不銹鋼是一種常見的奧氏體鋼合金，其中含有18-20%的鉻和8-12%的鎳。它具有很好的耐腐蝕性能，被廣泛應用在化學、食品和石油工業(yè)中。它還具有很好的拉伸性能，可以按需求制成各種復雜的形狀。耐馳的熱膨脹儀和熱機械分析儀非常適合用來測試304不銹鋼和其他金屬或金屬合金的膨脹行為。 上圖顯示，在測量溫度范圍內(nèi)，樣品表現(xiàn)出相對線性的膨脹行為，26℃-649℃（79-1200℉）間的熱膨脹系數(shù)（工程膨脹系數(shù)，CTE）為18.3X10-61/K，與文獻中數(shù)據(jù)（溫度范圍0℃-649℃，即30-1200℉）18.7 X10-61/K吻合很好，樣品在26-1299℃（79-2372℉）間的膨脹系數(shù)為19.9 X10-61/K。

DIL402測試鎳基合金Inconel 600的熱膨脹

Inconel合金屬于非磁性鎳基合金，比如Inconel 600合金是由72%鎳、16%鉻和8%鐵組成的。增加Inconel 600合金中的鉻含量，可以顯著提升它的抗氧化性能，而提高鎳含量，可以得到更強的抗腐蝕性能。Inconel合金即使在高溫下也具有較高的抗氧化性、耐腐蝕性和機械強度。因此，它常應用在環(huán)境苛刻的場合，比如飛機引擎、渦輪增壓器的渦輪葉片、化學壓力容器等。Inconel 600和800也可用作CANDU核反應器的壓力管，此外，Inconel 600也是帶有國際機構(gòu)頒發(fā)證書的熱傳導參比材料。 上圖是對Inconel合金樣品從室溫到1000°C下進行6次不同測試，再用低溫爐從-150°C到50°C進行低溫下測試。每次獨立測試結(jié)果之間偏差為 ±0.5%。在較低溫度下，樣品的熱膨脹呈現(xiàn)近似線性膨脹。在500°C到600°C范圍膨脹曲線出現(xiàn)輕微的斜率變化，這是由于樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生了轉(zhuǎn)變（形成NiCr3團簇）造成的。Netzsch DIL配備的高溫爐和低溫爐、真空系統(tǒng)以及氣密性結(jié)構(gòu)，從而保證了全溫度范圍內(nèi)優(yōu)異的重復性測試結(jié)果。

DIL測試碳化硅的燒結(jié)過程

碳化硅（SiC）是由硅和碳組成的陶瓷，人造的碳化硅作為研磨料，商品名為金剛砂，也可作為半導體材料和碳硅寶石。最常見類型是α-碳化硅，其合成溫度超過2000°C，結(jié)構(gòu)呈六方晶系。另一種β-碳化硅呈面心立方結(jié)構(gòu)，制備溫度通常低于2000°C，但商業(yè)價值不高。碳化硅的比重為3.2g/cm3，熔點溫度高達2700°C，呈化學惰性，熱膨脹系數(shù)很低，并且不會發(fā)生相轉(zhuǎn)變，非常適合用作高溫軸套和爐體材料。 上圖是碳化硅生坯（主要是由SiC粉末和燒結(jié)助劑混合而成）在1000°C到2200°C下熱膨脹測試曲線，呈兩步燒結(jié)步驟。第一步燒結(jié)收縮速率在1313°C達到最大，這是因為燒結(jié)助劑的減少。第二步收縮速率在1817°C達到最大，這是由于坯體的收縮/致密化造成的。該例說明使用DIL 402測量超過2000°C的陶瓷燒結(jié)過程是沒有問題。

DIL測試碳化鎢硬質(zhì)合金的燒結(jié)

碳化鎢（WC，W2C）是由元素鎢和碳組成，類似于碳化鈦。它擁有的硬度，非常適合用在切割工具、摩擦材料、軸承，還可作為鉆石的廉價替代品。碳化鎢具有良好的耐磨性，因此也常用在珠寶、手表、首飾上。碳化鎢切削刀具非常適合機加工硬質(zhì)碳鋼和不銹鋼材料，可以替代高負荷運營的生產(chǎn)流水線上易損部件。由碳化物硬質(zhì)合金刀具加工后的零件表面質(zhì)量更高，機加工速度更快，比標準高速工具鋼耐溫更高。通常碳化鎢硬質(zhì)合金零件通過高溫燒結(jié)而成，同時添加鈷作為燒結(jié)助劑來降低燒結(jié)溫度。 上圖是碳化鎢生坯測試到1500°C的熱膨脹曲線。在856°C開始燒結(jié)，燒結(jié)尺寸收縮分別為1.10% 和16.37%。在約1350°C，材料燒結(jié)收縮迅速停止，這是由于W-C-Co形成的共熔體發(fā)生熔融，c-DTA信號在此處出現(xiàn)吸熱峰。在降溫過程，共熔體在1362°C發(fā)生凝固，對應在熱膨脹曲線上出現(xiàn)臺階，c-DTA信號出現(xiàn)放熱峰。該例表明推桿式膨脹儀DIL可以輕松分析高溫硬質(zhì)合金的燒結(jié)行為。