关键词：热膨胀，Cu-Nb，复合线材，铜铌

一、产品原理：

Cu-Nb-1200型复合线材高温热膨胀系数仪是指单位温度变化下材料单位长度的变化量。通过测量低合金钢线材在不同温度下的长度变化,可以得到其热膨胀系数。这对于工程设计中的温度变化补偿非常重要。此外,还分析了面心立方结构晶体铜线材的热膨胀系数随温度的变化关系。采用精密仪器DIL402PC热膨胀仪测定了铜的热膨胀系数,得到在100℃到380℃之间铜的热膨胀系数基本保持在2.0836×10-5/℃,比通常实验室条件下测得的结果稍大。温度大于380℃时,铜的热膨胀系数随温度呈线性增加。理论分析与实验测定的结果基本一致,说明应用此理论亦可以解释其它面心结构晶体的热膨胀系数

Cu-Nb复合线材因具有高强高导的综合性能而作为强磁场用导线材料,然而目前对线材制备过程中的微观结构的演变和线材的热性能及热稳定性研究还不完善。所以本课题实验选用不同应变量的集束拉拔Cu-Nb复合材料为研究对象,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)、差热分析(DSC)以及热膨胀仪等分析手段,观察分析了不同应变量Cu-Nb复合材料的微观结构的演变和力学性能的变化,并通过热性能测试技术表征线材的热性能及热稳定性,进一步探究材料内部组织结构和残余应力随温度的演变,进而揭示材料内部微观结构、力学性能和热性能及热稳定性的变化规律。本文的主要研究结果如下: ①经集束拉拔后,Cu-Nb线材的Cu基体具有从微米到纳米量级的多尺度特征,形变后 Cu基体形成平行于拉拔方向丝织构;而Nb丝形成平行拉拔方向的纤维组织,织构取向为平行于拉拔方向的丝织构。经过拉拔后,基体Cu内部存在残余拉应力,而Nb丝存在残余压应力。 ②对于应变量分别为9.6、14.4、17.7、24.8的Cu-Nb线材,基体Cu的再结晶温度区间为150℃-190℃,Nb丝的再结晶发生在600℃左右,而且不随着应变量的增加而发生变化。Cu-Nb线材在加热过程中都会出现不同程度的热收缩,随着应变量的增加,出现热收缩的临界温度明显呈逐渐递减趋势,而热收缩量逐渐增加。

热膨胀仪，操作简单，只需把样品放置在相应的样品槽中即可。只需对操作者进行简单的培训即可；

二、主要应用领域：

1、低合金钢线材高温热膨胀系数仪

2、铜铌复合线材高温热膨胀系数仪

3、cu-nb复合线材高温热膨胀系数仪

三、主要技术参数：

1、温度范围：室温-1600℃；

2、升温速率：0～100℃/min，常规速率控制在5℃/min以下；降温速率：0.1~40℃/min 分辨率：0.1℃；

3、．膨胀值测量范围与误差：±5㎜±0.1%。

4、样品状态：复合线材

5、控温精度：±1℃；

6、测定变形范围：±1.5mm；

7、位移传感器灵敏度0.1um，自动校正量程；

7、测量膨胀值分辨率：0.1um；

9、测定变形范围：±1.5mm；

10、位移传感器灵敏度0.1um，自动校正量程；

5、计算机自动计算膨胀系数、体膨胀、线膨胀量；

6、自动计算补偿系数并自动补偿，也可人工修正；

7、采用立式、推杆式，消除样品自身重力的影响，特别适用大尺寸样品的检测；

8、自动控温、记录、存储、打印数椐，打印温度-膨胀系数曲线。所有试验操作均由计算机界面完成，操作方便易学并提供全套软件.