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熔融的和成型金属固体热应力分析显微镜




来源:yiyi
时间:2019-11-8 6:19:30

熔融的和成型金属固体热应力分析显微镜


    热应力
    物体受热不均匀或各组元的膨胀不同,在加热或冷却时所产生的
应力称热应力。在无机非金属材料中,由于制造条件和使用条件不同
及其他原因,特别是如果存在温度梯度,就会产生各种应力。热应力
通常被划分为:
    一一暂时热应力  在均质和非均质材料中均有这种应力状态,且
因存在温度梯度而产生,温度达到平衡时又消失。
  ——淬火或冷却应力  这是在迅速冷却阶段通过平衡温度分布出现
的应力,并保留在工件中,但可通过退火使其消失。
    ——永久热应力  这是在非均质材料、由不同变形系数的复合材
料(如施釉材料和搪瓷材料)中形成和保持的应力状态。
  ①均质体热应力
  无机非金属固体被加热或冷却的时候,一般由于它们的导热能力较
小而产生温度梯度,这使材料在各个部位的热膨胀和收缩不同,从而
产生应力。玻璃是一个典型的例子,如果熔融的和成型的玻璃迅速冷
却的话,则表面层首先受到拉应力,内部受到压应力。继续冷却应力
状态与此相反;这种状态一直保持着,除非在转变温度进行退火,应
力才会消除。

    那么,当材料受到外力而发生变化时,热又起着什么样的作用呢?一
般可以表现为两种方式一种是材料的热膨胀,另一种就是热传导。在下
面将要讲到的四种材料中,有三种是非金属材料,它们与热的关系分别
表现出各自的特点。玻璃的热膨胀小,具有相当高的强度,这是它的优
点。碳素材料导热性好,并且也可以得到热膨胀相当小的材料。陶瓷对
于周围的气体介质(不论是哪一种)比较安定,在1000高温下强度也是最
高的。

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