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可視化高溫形變分析技術在無機材料（liào）領域研究（jiū）的應用
發布時間：
2024-12-05
可（kě）視（shì）化高溫（wēn）形變分析技術（shù），采用光學非接觸法測量材料燒（shāo）結過程形（xíng）變，結合了高溫光學成像技術、高（gāo）溫熱處理技術（shù）和智能圖像計算處理係統，對材料在變溫過程（chéng）中形狀、尺寸及物態變化在（zài）線實時觀測，給出直觀、準確的數據及（jí）圖形報告，可計算出（chū）材料的膨脹、收縮、特征溫度點等關鍵參數。
一、技（jì）術原理
可視化高溫（wēn）形變分析技術，采用光學非接觸法測量材料燒結（jié）過程形變，結（jié）合了高溫光學成像技術、高溫熱處理技術和智能圖像計算處理（lǐ）係統，對材（cái）料在變溫過程（chéng）中形狀、尺寸（cùn）及物態（tài）變化在線實時觀測，給（gěi）出（chū）直觀、準確的數據及圖形報告，可計算出材料（liào）的膨脹、收縮、特征溫度點等關鍵參數。
二、技術特點
1. 實時性：采用光（guāng）學可（kě）視化的圖形分析手段能夠實時觀測樣品（pǐn）在高溫下的形變過程，為研究人員提供及時（shí）的實驗數據。相比於傳統的“盲燒”方法，可（kě）視化的燒結方式更加省時省力（lì），事半（bàn）功倍。
2. 準確性：結合智能化圖像處理和數據分析係統，能夠提供直觀、準確的數據（jù）及圖（tú）形報告。
3. 普適性：對（duì）於規則、不規則形狀、脆弱或是泡沫樣品在燒結（jié）過程中的形變，都能夠無損測試。
4. 多維度：能夠（gòu）多維度同步分（fèn）析高度、寬度和麵積變化（huà），尤其（qí）適合非等比變化和不規則樣品測試。
5. 多功能：不僅可以觀測形變，還可以分析樣品的尺寸變化、計算線收縮率、體積收縮率、致密度、熱膨脹係數等，也可以用於（yú）表征燒結點、軟化點等特（tè）征溫度（dù）點。有助於全麵了解材料的燒（shāo）結過程的熱物性（xìng）能。
三、在（zài）陶瓷領（lǐng）域的研究應用
1、優（yōu）化（huà）燒結（jié）工藝：可視化高溫形變（biàn）技（jì）術可以實時觀測陶瓷材料在高溫燒結過程中的形變情況，計算陶瓷材料收縮率、致密（mì）度、表觀活化能等，從而指導優化陶瓷燒結工藝（yì），如燒結（jié）溫度、保溫時間、升溫速率等參數，以達到最佳的燒結效果。降低生產成（chéng）本，提高產品質量。
2、新（xīn）型陶瓷材料研（yán）發：在新型（xíng）陶瓷材料（liào）的研發過程中，可以用於評估材料的熱穩定性、體積收縮率和相對密度（dù）等關鍵性能指標，為材料配方的優化和首屆工藝的確定提供實驗（yàn）依據。
3、研究陶瓷材料與低熔點熔體間的高溫潤濕性：用於觀測熔體與固（gù）體陶瓷材（cái）料間的高溫潤濕性能、原位熔滲情況等，深入理解（jiě）熔化、潤濕、熔滲的反應機理，從而改進配方或工藝條件來增強性能。尤其適用於熱障塗層、環境（jìng）障塗層、功能塗層（céng）的研發（fā）。
矽熔（róng）體與陶瓷塗層高溫潤濕性（xìng）能
四、在耐（nài）火材料領域的研究應用
1、耐火材料抗（kàng）渣性研究：在高溫熔體存在的情況下，耐火材料的損毀（huǐ）經常是化（huà）學侵蝕、機械作用和熱應力作用的綜合結果，需（xū）要提（tí）高耐火材料的抗熱震性和抗渣性等。利用（yòng）可視化（huà）高溫形變測試技術可以研究耐材體係的高溫熔（róng）渣潤濕和滲透性能，從而改（gǎi）進耐材體係的配方，提升抗熱震性和抗渣性等。
SiC陶瓷（cí）爐渣腐蝕性能
2、高溫穩定性評估：耐火材料需要在高溫環境下長期使用（yòng），因此充分了解並提高其（qí）高（gāo）溫性能至關重要。可視化高溫形變技術可以（yǐ）實時（shí）觀測耐火材料在高溫下的（de）形變情況，評估其熱穩定性、抗蠕變性能（néng）等關鍵性（xìng）能指標。有助於優化耐火材料的配方和製備工藝，提高其使用壽命和（hé）性能穩（wěn）定性（xìng）。
五、在（zài）金屬材料（liào）領域的研究應用
1、表征金屬熔化過程特征溫度點（diǎn）：金屬材料在高溫環（huán）境下會發生軟化、熔化、半球化、流動等現象，可視化高溫形變技術可以原位觀（guān）測這些變化發生的溫度，表征其特征（zhēng）溫度點。
2、分析合金與母材間可焊性：焊接很多（duō）現象都與界麵潤濕行（háng）為相關，尤（yóu）其是（shì）合金、陶瓷（cí）等材（cái）料的高（gāo）溫異質材料的（de）焊（hàn）接，在高溫下很難進行，高溫下固-液之間的潤（rùn）濕性對整個焊接體係十（shí）分重要。可視化（huà）高溫形變分析技術可以高（gāo）效、實時的觀（guān）測焊料和基板的潤濕性、可焊性，合理設計焊料成分，優化焊接工藝參數，提（tí）高焊（hàn）接強度。適用於金（jīn）屬與金屬（shǔ）之間、金屬與陶瓷（cí）之間、玻璃與其他材料等體（tǐ）係。
六、技術總結（jié）
可（kě）視（shì）化高溫形變（biàn）分析技術對陶瓷、耐火和金屬材料的研究、開發和生產具有重（chóng）要指（zhǐ）導意義。該技術不僅能夠實時觀測材料在高溫下的形變情況，提供直觀、準確的實驗數據；還能夠為材料的配方優化、工藝改進和性能評估提供（gòng）有力支持。
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