可视(shi)化高温(wen)形(xing)变(bian)分析(xi)技(ji)术(shu)在(zai)无机(ji)材(cai)料(liao)领(ling)域研究(jiu)的(de)应(ying)用

一(yi)、技术原理(li)

可视(shi)化(hua)高温(wen)形(xing)变分析(xi)技术，采(cai)用(yong)光(guang)学(xue)非(fei)接(jie)触法(fa)测量材料(liao)烧(shao)结过程(cheng)形(xing)变(bian)，结(jie)合(he)了(le)高温(wen)光(guang)学(xue)成像(xiang)技术(shu)、高(gao)温(wen)热处理技术(shu)和智(zhi)能(neng)图(tu)像(xiang)计算处(chu)理系(xi)统(tong)，对(dui)材(cai)料(liao)在(zai)变温(wen)过程(cheng)中(zhong)形(xing)状(zhuang)、尺(chi)寸(cun)及(ji)物(wu)态变(bian)化在(zai)线实时(shi)观(guan)测(ce)，给(gei)出(chu)直(zhi)观、准(zhun)确的(de)数(shu)据(ju)及图(tu)形报告，可(ke)计算(suan)出(chu)材料(liao)的膨(peng)胀(zhang)、收(shou)缩(suo)、特征温(wen)度(du)点(dian)等(deng)关(guan)键参数(shu)。

二(er)、技术特点

1. 实时性(xing)：采用光学(xue)可视(shi)化的(de)图(tu)形分析(xi)手(shou)段(duan)能够(gou)实(shi)时观(guan)测样(yang)品在高(gao)温(wen)下的(de)形(xing)变过程，为研(yan)究(jiu)人员提供及(ji)时(shi)的(de)实(shi)验数据。相(xiang)比于(yu)传统(tong)的(de)“盲烧"方(fang)法(fa)，可(ke)视(shi)化的烧(shao)结(jie)方(fang)式更(geng)加(jia)省时省(sheng)力，事(shi)半(ban)功倍。

2. 准确(que)性(xing)：结合(he)智能(neng)化图像(xiang)处(chu)理和(he)数(shu)据分析(xi)系(xi)统，能够提(ti)供(gong)直观(guan)、准确的数据(ju)及(ji)图形(xing)报告。 

3. 普(pu)适性(xing)：对于规(gui)则(ze)、不规则(ze)形状、脆(cui)弱或(huo)是(shi)泡(pao)沫样(yang)品在(zai)烧结(jie)过(guo)程(cheng)中(zhong)的形变(bian)，都(dou)能够无(wu)损测试(shi)。

4. 多维(wei)度(du)：能够多维(wei)度同步分析高(gao)度(du)、宽(kuan)度(du)和(he)面积(ji)变化，尤(you)其(qi)适(shi)合(he)非等比变化和不(bu)规(gui)则样(yang)品测(ce)试。

5. 多(duo)功能(neng)：不(bu)仅(jin)可(ke)以(yi)观测形(xing)变(bian)，还可以分析样品的(de)尺(chi)寸(cun)变化(hua)、计算线(xian)收缩(suo)率(lv)、体积收缩(suo)率、致密(mi)度、热(re)膨(peng)胀(zhang)系数(shu)等(deng)，也可以(yi)用(yong)于表征烧结(jie)点、软(ruan)化(hua)点(dian)等特(te)征(zheng)温度(du)点(dian)。有助(zhu)于全(quan)面了(le)解材料(liao)的烧结(jie)过(guo)程(cheng)的(de)热(re)物性(xing)能(neng)。

三(san)、在陶瓷领(ling)域(yu)的研(yan)究应(ying)用

1、优化烧结(jie)工艺：可视化高(gao)温形(xing)变(bian)技术可(ke)以(yi)实时(shi)观测(ce)陶瓷材(cai)料在高(gao)温烧(shao)结(jie)过程(cheng)中(zhong)的形(xing)变情况，计(ji)算陶瓷材料(liao)收缩(suo)率、致密(mi)度、表观活(huo)化能等(deng)，从而(er)指导(dao)优(you)化陶瓷(ci)烧结工(gong)艺(yi)，如(ru)烧(shao)结温(wen)度(du)、保(bao)温(wen)时间(jian)、升温速率(lv)等(deng)参(can)数，以达(da)到(dao)最佳(jia)的(de)烧结(jie)效果(guo)。降(jiang)低(di)生产成(cheng)本，提(ti)高(gao)产品(pin)质(zhi)量。

2、新(xin)型陶(tao)瓷材料(liao)研(yan)发：在新(xin)型陶(tao)瓷材料的(de)研(yan)发(fa)过(guo)程(cheng)中，可以用于(yu)评(ping)估(gu)材(cai)料的热稳定性(xing)、体积(ji)收(shou)缩(suo)率(lv)和(he)相(xiang)对(dui)密(mi)度(du)等关键性能(neng)指(zhi)标，为材料(liao)配(pei)方(fang)的优化和(he)首届(jie)工(gong)艺(yi)的确(que)定提供(gong)实(shi)验依据。

3、研究(jiu)陶瓷材料(liao)与低熔点(dian)熔(rong)体(ti)间的(de)高温润(run)湿性：用(yong)于观(guan)测熔(rong)体与(yu)固(gu)体陶瓷材(cai)料(liao)间(jian)的高温(wen)润湿(shi)性能(neng)、原(yuan)位(wei)熔(rong)渗情况等，深(shen)入(ru)理解(jie)熔化、润(run)湿(shi)、熔(rong)渗(shen)的(de)反(fan)应机理(li)，从而(er)改进配方或工(gong)艺(yi)条件(jian)来增(zeng)强性(xing)能。尤(you)其(qi)适(shi)用于热障(zhang)涂层、环境(jing)障涂层(ceng)、功(gong)能涂层(ceng)的(de)研(yan)发(fa)。 

 硅(gui)熔(rong)体(ti)与陶(tao)瓷(ci)涂层高(gao)温润(run)湿(shi)性(xing)能(neng)

四、在耐火(huo)材(cai)料(liao)领(ling)域的(de)研究(jiu)应用

1、耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)抗渣(zha)性研究(jiu)：在(zai)高温熔(rong)体(ti)存在(zai)的情(qing)况下(xia)，耐火(huo)材料的损(sun)毁经(jing)常是化(hua)学(xue)侵蚀(shi)、机械(xie)作(zuo)用(yong)和(he)热(re)应力(li)作(zuo)用的(de)综合结(jie)果(guo)，需要(yao)提(ti)高耐火(huo)材(cai)料(liao)的(de)抗热震性和(he)抗渣性(xing)等(deng)。利(li)用可视(shi)化高(gao)温(wen)形(xing)变(bian)测(ce)试(shi)技术(shu)可以研(yan)究(jiu)耐材体系(xi)的(de)高(gao)温(wen)熔(rong)渣(zha)润湿和渗透(tou)性(xing)能(neng)，从而(er)改进(jin)耐材体系(xi)的(de)配方(fang)，提升(sheng)抗(kang)热震性(xing)和抗(kang)渣性等(deng)。

SiC陶(tao)瓷(ci)炉渣腐蚀性能

2、高温稳(wen)定(ding)性(xing)评(ping)估：耐火材料(liao)需要(yao)在高温环(huan)境下长(zhang)期(qi)使(shi)用，因此充(chong)分了解并(bing)提(ti)高其(qi)高(gao)温性能(neng)至关(guan)重要。可(ke)视化(hua)高(gao)温形变(bian)技(ji)术(shu)可(ke)以实时观(guan)测(ce)耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)在高(gao)温(wen)下(xia)的(de)形变(bian)情(qing)况(kuang)，评(ping)估其热稳(wen)定(ding)性(xing)、抗(kang)蠕变性能(neng)等(deng)关(guan)键性(xing)能指标。有(you)助(zhu)于(yu)优(you)化耐火材料(liao)的(de)配方(fang)和制(zhi)备工(gong)艺(yi)，提高(gao)其(qi)使用寿命(ming)和性(xing)能稳(wen)定性(xing)。

五(wu)、在金(jin)属材(cai)料(liao)领域(yu)的(de)研(yan)究应(ying)用(yong)

1、表(biao)征(zheng)金(jin)属(shu)熔化(hua)过(guo)程特征(zheng)温度点(dian)：金(jin)属(shu)材料(liao)在高温环境下会发生(sheng)软化、熔(rong)化(hua)、半球化、流(liu)动等(deng)现象(xiang)，可(ke)视(shi)化高温形变技(ji)术(shu)可以原(yuan)位(wei)观测(ce)这些(xie)变化发(fa)生的温度(du)，表(biao)征其(qi)特(te)征(zheng)温度(du)点(dian)。

2、分析(xi)合(he)金(jin)与母(mu)材(cai)间可焊性：焊(han)接(jie)很多现(xian)象都(dou)与(yu)界面润(run)湿行(xing)为相(xiang)关，尤(you)其(qi)是(shi)合(he)金(jin)、陶(tao)瓷(ci)等(deng)材料的高(gao)温(wen)异(yi)质材料(liao)的焊接，在高(gao)温下很(hen)难(nan)进行(xing)，高温(wen)下固(gu)-液(ye)之间的润(run)湿(shi)性(xing)对整个焊接体(ti)系(xi)十(shi)分(fen)重要(yao)。可(ke)视化(hua)高温(wen)形(xing)变分析(xi)技(ji)术(shu)可以高(gao)效、实(shi)时的(de)观测(ce)焊(han)料(liao)和基板的(de)润(run)湿(shi)性、可(ke)焊(han)性，合(he)理(li)设(she)计(ji)焊(han)料(liao)成分(fen)，优化(hua)焊接工(gong)艺(yi)参(can)数，提高(gao)焊接(jie)强度。适用(yong)于金属与金属(shu)之(zhi)间(jian)、金属(shu)与陶瓷之(zhi)间(jian)、玻(bo)璃(li)与(yu)其他材(cai)料(liao)等(deng)体系(xi)。

六、技(ji)术总结(jie)

可(ke)视(shi)化(hua)高(gao)温形(xing)变(bian)分析技(ji)术对(dui)陶瓷、耐(nai)火(huo)和(he)金属(shu)材(cai)料(liao)的研究(jiu)、开(kai)发和生(sheng)产(chan)具(ju)有(you)重要指(zhi)导(dao)意义(yi)。该(gai)技术不仅(jin)能够(gou)实时(shi)观(guan)测(ce)材(cai)料在(zai)高温(wen)下的形变(bian)情(qing)况，提(ti)供(gong)直观(guan)、准(zhun)确的(de)实(shi)验数据；还(hai)能够(gou)为(wei)材(cai)料(liao)的配方(fang)优化、工艺改(gai)进(jin)和(he)性(xing)能(neng)评估提(ti)供(gong)有力支持(chi)。

天津(jin)中(zhong)环电(dian)炉股份(fen)有限(xian)公(gong)司可(ke)提供(gong)可(ke)视(shi)化高温(wen)形(xing)变分(fen)析的(de)专业(ye)技(ji)术(shu)设备及测(ce)试服(fu)务，欢迎(ying)咨(zi)询(xun)。