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熔融的和成型金屬固體熱應(yīng)力分析顯微鏡




來源:yiyi
時間:2019-11-8 6:19:30

熔融的和成型金屬固體熱應(yīng)力分析顯微鏡


    熱應(yīng)力
    物體受熱不均勻或各組元的膨脹不同,在加熱或冷卻時所產(chǎn)生的
應(yīng)力稱熱應(yīng)力。在無機非金屬材料中,由于制造條件和使用條件不同
及其他原因,特別是如果存在溫度梯度,就會產(chǎn)生各種應(yīng)力。熱應(yīng)力
通常被劃分為:
    一一暫時熱應(yīng)力  在均質(zhì)和非均質(zhì)材料中均有這種應(yīng)力狀態(tài),且
因存在溫度梯度而產(chǎn)生,溫度達到平衡時又消失。
  ——淬火或冷卻應(yīng)力  這是在迅速冷卻階段通過平衡溫度分布出現(xiàn)
的應(yīng)力,并保留在工件中,但可通過退火使其消失。
    ——永久熱應(yīng)力  這是在非均質(zhì)材料、由不同變形系數(shù)的復(fù)合材
料(如施釉材料和搪瓷材料)中形成和保持的應(yīng)力狀態(tài)。
  ①均質(zhì)體熱應(yīng)力
  無機非金屬固體被加熱或冷卻的時候,一般由于它們的導(dǎo)熱能力較
小而產(chǎn)生溫度梯度,這使材料在各個部位的熱膨脹和收縮不同,從而
產(chǎn)生應(yīng)力。玻璃是一個典型的例子,如果熔融的和成型的玻璃迅速冷
卻的話,則表面層首先受到拉應(yīng)力,內(nèi)部受到壓應(yīng)力。繼續(xù)冷卻應(yīng)力
狀態(tài)與此相反;這種狀態(tài)一直保持著,除非在轉(zhuǎn)變溫度進行退火,應(yīng)
力才會消除。

    那么,當材料受到外力而發(fā)生變化時,熱又起著什么樣的作用呢?一
般可以表現(xiàn)為兩種方式一種是材料的熱膨脹,另一種就是熱傳導(dǎo)。在下
面將要講到的四種材料中,有三種是非金屬材料,它們與熱的關(guān)系分別
表現(xiàn)出各自的特點。玻璃的熱膨脹小,具有相當高的強度,這是它的優(yōu)
點。碳素材料導(dǎo)熱性好,并且也可以得到熱膨脹相當小的材料。陶瓷對
于周圍的氣體介質(zhì)(不論是哪一種)比較安定,在1000高溫下強度也是最
高的。

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