Noncontact method of thermal linear expansion coefficient determination for various materials in temperature range 500 to 2500°C

A noncontact method has been developed to determine the thermal linear expansion coefficient (TLEC) of carbon-graphite and ceramic materials and heat-resistant alloys in a temperature range of 500 to 2500 °C. The setup and its functional potentialities are shown schematically. The TLEC values measur...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Functional Materials
Date:2004
Main Authors: Borzukh, A.S., Popov, V.P., Savchenko, V.S., Skibina, L.V., Chernik, M.M., Yushchenko, K.A.
Format: Article
Language:English
Published: НТК «Інститут монокристалів» НАН України 2004
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/134885
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Noncontact method of thermal linear expansion coefficient determination for various materials in temperature range 500 to 2500°C / A.S. Borzukh, V.P. Popov, V.S. Savchenko, L.V. Skibina, M.M. Chernik, K.A. Yushchenko // Functional Materials. — 2004. — Т. 11, № 1. — С. 221-224. — Бібліогр.: 3 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859734784234749952
author Borzukh, A.S.
Popov, V.P.
Savchenko, V.S.
Skibina, L.V.
Chernik, M.M.
Yushchenko, K.A.
author_facet Borzukh, A.S.
Popov, V.P.
Savchenko, V.S.
Skibina, L.V.
Chernik, M.M.
Yushchenko, K.A.
citation_txt Noncontact method of thermal linear expansion coefficient determination for various materials in temperature range 500 to 2500°C / A.S. Borzukh, V.P. Popov, V.S. Savchenko, L.V. Skibina, M.M. Chernik, K.A. Yushchenko // Functional Materials. — 2004. — Т. 11, № 1. — С. 221-224. — Бібліогр.: 3 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Functional Materials
description A noncontact method has been developed to determine the thermal linear expansion coefficient (TLEC) of carbon-graphite and ceramic materials and heat-resistant alloys in a temperature range of 500 to 2500 °C. The setup and its functional potentialities are shown schematically. The TLEC values measured on primary standard specimens (electrolytic nickel and commercial APB graphite) differ by at most 5 % from literature reference data. Experimental temperature dependences of relative elongation and TLEC for the high-temperature Rene 80 alloy in the 500-1200 °C interval are presented. A hysteresis is revealed in the Al/l(T) dependence, which is connected with the cooling-induced formation and heating-induced dissolution of the ordered /-phase (Ni3AI). Разработан бесконтактный метод определения термического коэффициента линейного расширения (ТКЛР) углеграфитовых, керамических материалов и жаропрочных сплавов в интервале температур 500-2500°C. Приведена схема установки и показаны ее функциональные возможности. Измеренные значения ТКЛР эталонов (электролитического никеля и промышленного графита АРВ) отличаются от справочных литературных данных не более, чем на 5 % . Представлены экспериментальные данные по температурной зависимости относительного удлинения и термического коэффициента линейного расширения жаропрочного никелевого сплава Rene 80 в области температур 5001200°C. На зависимости Al/l(T) выявлен гистерезис, связанный с образованием при охлаждении и растворением при нагреве упорядоченной /-фазы (Ni3AI). Розроблено безконтактний метод визначення тєрмічного коефіцієнта лінійного розширення (ТКЛР) вуглеграфітових, керамічних матеріалів і жаростійких сплавів в інтервалі температур 500-2500°С. Наведено схему установки і показано її функціональні можливості. Виміряні значення ТКЛР еталонів (електролітичного нікелю і промислового графіту АРВ) відрізняються від довідкових літературних даних не більш, чим на 5 %. Наведено експериментальні дані з температурної залежності відносного подовження і термічного коефіцієнта лінійного розширення жаростійкого нікелевого сплаву Rene 80 в області температур 500-1200°С. На залежності Al/l(T) виявлений гістерезис, який зв’язаний з утворенням при охолодженні і розчиненням при нагріванні впорядкованої Y-фази (Ni3AI).
first_indexed 2025-12-01T14:49:23Z
format Article
fulltext 1RQFRQWDFW�PHWKRG�RI�WKHUPDO�OLQHDUH[SDQVLRQ�FRHIILFLHQW�GHWHUPLQDWLRQIRU�YDULRXV�PDWHULDOV�LQ�WHPSHUDWXUH�UDQJH����WR������& $�6�%RU]\NK��9�3�3RSRY ��9�6�6DYFKHQNR �/�9�6NLELQD ��0�0�&KHUQLN ��.�$�<XVKFKHQNR 1DWLRQDO�6FLHQWLILF�&HQWHU��.KDUNLY�,QVWLWXWH�RI�3K\VLFV�DQG�7HFKQRORJ\����$NDGHPLFKHVND\D�6W���������.KDUNLY��8NUDLQH 9�.DUD]LQ�.KDUNLY�1DWLRQDO�8QLYHUVLW\���6YRERG\�6T���������.KDUNLY��8NUDLQH (�3DWRQ�(OHFWULF�:HOGLQJ�,QVWLWXWH��1DWLRQDO�$FDGHP\�RI�6FLHQFHV�RI8NUDLQH�����%R]KHQNR�6W���������.LHY����8NUDLQH %�9HUNLQ�,QVWLWXWH�IRU�/RZ�7HPSHUDWXUH�3K\VLFV� �(QJLQHHULQJ�1DWLRQDO�$FDGHP\�RI�6FLHQFHV�RI�8NUDLQH����/HQLQ�$YH���������.KDUNLY��8NUDLQH 5HFHLYHG�-XO\��������� $� QRQFRQWDFW� PHWKRG� KDV� EHHQ� GHYHORSHG� WR� GHWHUPLQH� WKH� WKHUPDO� OLQHDU� H[SDQVLRQFRHIILFLHQW��7/(&��RI�FDUERQ�JUDSKLWH�DQG�FHUDPLF�PDWHULDOV�DQG�KHDW�UHVLVWDQW�DOOR\V�LQ �DWHPSHUDWXUH�UDQJH�RI�����WR������&��7KH�VHWXS�DQG�LWV�IXQFWLRQDO�SRWHQWLDOLWLHV�DUH�VKRZQVFKHPDWLFDOO\�� 7KH� 7/(&� YDOXHV� PHDVXUHG� RQ� SULPDU\� VWDQGDUG� VSHFLPHQV� �HOHFWURO\WLFQLFNHO� DQG� FRPPHUFLDO� $3%� JUDSKLWH�� GLIIHU� E\� DW� PRVW� ���� IURP� OLWHUDWXUH� UHIHUHQFHGDWD�� ([SHULPHQWDO� WHPSHUDWXUH� GHSHQGHQFHV� RI� UHODWLYH� HORQJDWLRQ� DQG� 7/(&� IRU� WKHKLJK�WHPSHUDWXUH�5HQH����DOOR\�LQ�WKH����Ü�����&�LQWHUYDO�DUH�SUHVHQWHG��$�K\VWHUHVLV�LVUHYHDOHG�LQ�WKH�∆O�O�7��GHSHQGHQFH��ZKLFK�LV�FRQQHFWHG�ZLWK�WKH�FRROLQJ�LQGXFHG�IRUPDWLRQDQG�KHDWLQJ�LQGXFHG�GLVVROXWLRQ�RI�WKH�RUGHUHG� γ′�SKDVH��1L�$O��� cÈϯȭº�ÈÓ�­Ë°}ºÓ�È}�Ó©®�äË�º� º¹¯Ë�ËãËÓÒ«��˯äÒ�˰}º�º�}ºªÁÁÒ�ÒËÓ�È�ãÒÓˮӺ��º� ¯È°�Ò¯ËÓÒ«� ��z�c�� ��ãË�¯ÈÁÒ�ºm©²�� }˯ÈäÒ�˰}Ò²� äÈ�˯ÒÈãºm� Ò� Îȯº¹¯º�Ó©²°¹ãÈmºm�m�ÒÓ�˯mÈãË��Ëä¹Ë¯È��¯����Ü�����&���¯ÒmË�ËÓÈ�°²ËäÈ��°�ÈÓºm}Ò�Ò�¹º}ÈÏÈÓ©�ËËÁ�Ó}�ÒºÓÈã Ó©Ë�mºÏäºÎÓº°�Ò��jÏä˯ËÓÓ©Ë�ÏÓÈ�ËÓÒ«��z�c�ª�ÈãºÓºm��ªãË}�¯ºãÒ�Ò�˰�}º�º�ÓÒ}Ëã«�Ò�¹¯ºä©�ãËÓÓº�º��¯ÈÁÒ�È�kc{��º�ãÒ�È �°«�º��°¹¯Èmº�Ó©²�ãÒ�˯È��¯Ó©²�ÈÓÓ©²�ÓË� ­ºãËË�� �Ëä�ÓÈ� ������¯Ë�°�ÈmãËÓ©� ª}°¹Ë¯ÒäËÓ�Èã Ó©Ë��ÈÓÓ©Ë�¹º� �Ëä¹Ë¯È���¯Óº®�ÏÈmÒ°Ò亰�Ò�º�Óº°Ò�Ëã Óº�º���ãÒÓËÓÒ«�Ò��˯äÒ�˰}º�º�}ºªÁÁÒ�ÒËÓ�È�ãÒÓˮӺ��º� ¯È°�Ò¯ËÓÒ«�Îȯº¹¯º�Óº�º� ÓÒ}ËãËmº�º� °¹ãÈmÈ� 5HQH� ��� m� º­ãȰ�Ò� �Ëä¹Ë¯È��¯� ���Ü�����&�� sÈ� ÏÈmÒ°Ò亰�Ò� ∆O�O�7�� m©«mãËÓ� �Ò°�˯ËÏÒ°�� °m«ÏÈÓÓ©®� °� º­¯ÈϺmÈÓÒËä� ¹¯Òº²ãÈÎ�ËÓÒÒ�Ò�¯È°�mº¯ËÓÒËä�¹¯Ò�ÓÈ�¯ËmË��¹º¯«�º�ËÓÓº®�γ′�ÁÈÏ©��1L�$O��� 7R�GHWHUPLQH�WKH�7/(&�RI�GLIIHUHQW�KHDW�UH �VLVWDQW DOOR\V�� FDUERQ�JUDSKLWH�� DQG� FHUDPLFPDWHULDOV� LQ� WKH� ���Ü�����&� UDQJH�� D� QRQ�FRQWDFW� PHWKRG� ZDV� GHYHORSHG� WR� PHDVXUHWKH� VSHFLPHQ� OHQJWK� GXULQJ� KHDWLQJ� DQG FRROLQJ�� 7KH� VHWXS� IRU� 7/(&� PHDVXULQJ�)LJ����� LV� D� F\OLQGULFDO� ZDWHU�FRROHG� YDF �XXP� FKDPEHU� ���� HTXLSSHG� ZLWK� D� YDFXXPSXPSLQJ�V\VWHP���������D�SRZHU�XQLW��������DQG�D�WKHUPDO�DVVHPEO\�������������������7KH )XQFWLRQDO�0DWHULDOV�����1R��������� �������Û�,QVWLWXWH�IRU�6LQJOH�&U\VWDOV 1HZV�RI�7HFKQRORJ\ )XQFWLRQDO�PDWHULDOV������������� ��� SXPSLQJ� V\VWHP� LQFOXGHV� WZR� �195��'0URXJKLQJ�GRZQ�SXPSV�����FRQQHFWHG�LQ�SDU�DOOHO�� DQ� 1����� SXPS� GLIIXVLRQ� ����� DQG� DYDFXXP�OLQH� V\VWHP��7KH�SRZHU�XQLW�RI� WKHVHWXS�LQFOXGHV�WKUHH�SDUDOOHO�FRQQHFWHG�268�������'� WUDQVIRUPHUV� ���� �WKH� WRWDO�SRZHULV�����N:��DQG�D�51����YROWDJH�UHJXODWRU�����7KH�WKHUPDO�DVVHPEO\�FRQVLVWV�RI�FRSSHU���� DQG� JUDSKLWH� ���� OHDG�LQ� ZLUHV�� KHDWHU������ DQG� JUDSKLWH� SODWHV� ���� IDVWHQLQJ� WKHKHDWHU�WR�WKH�OHDG�LQ�ZLUHV�E\�JUDSKLWH�EROWV�����7KH�FDUERQ�JUDSKLWH�DQG�FHUDPLF� VSHFL �PHQV������DUH�VKDSHG�DV�����PP�ORQJ�F\OLQ �GHUV� RI� ��� PP� LQ� GLDPHWHU�� 7KH� F\OLQGHUEXWWV�DUH� WDSHUHG�RII�ZLWK��� � DQJOH�DW�WKHFRQH� YHUWH[�� 7KH� VSHFLPHQ� LV� IL[HG� LQ� DJUDSKLWH�VXSSRUWLQJ�ULQJ�������7KH�VXSSRUW�LQJ� ULQJ� ZLWK� WKH� VSHFLPHQ� LV� PRXQWHG� DWWKH� ERWWRP� RI� D� JUDSKLWH� FRQWDLQHU� ����ZKLFK�LQ�WXUQ�LV�SODFHG�ZLWKLQ�DQRWKHU�FRQ �WDLQHU� ������7KH�ZKROH� V\VWHP� LV�SXW� LQVLGHD�JUDSKLWH�KHDWHU������$�KHDW�UHVLVWDQW�DOOR\�VSHFLPHQ�LV�D�SODWH���×�×���PP���ZLWK� D���PP�GLDPHWHU�KROHLQ�WKH�XSSHU�SDUW��$�FRUXQGXP�WXEXODU�URGLV� IHG� WKURXJK� WKH� KROH� WR� VXVSHQG� WKHVSHFLPHQ� �WKH� PRXQWLQJ� EORFN� IRU� PHWDOVSHFLPHQ�LV�GHWDLOHG�LQ�)LJ����� :LWK�WKLV�FRQVWUXFWLRQ�RI�WKH�WKHUPDO�DV �VHPEO\�� WKH� VSHFLPHQ� FDQ�EH� VHW� LQ�D�YHUWL �FDO� SRVLWLRQ�� *UDSKLWH� VKLHOGV� ����� ZLWKFDUERQ� IHOW� ����� DQG� D� FDUERQ�FDUERQ� FRP�SRVLWH� FDS� ����� DUH�XVHG� WR� WKHUPRVWDWH� WKHZRUNLQJ�]RQH�RI�WKH�IXUQDFH�ZLWK�WKH�VSHFL �PHQ� �)LJ������ 7KH� JUDSKLWH� VKLHOGV�ZHUH� LQ �VXODWHG�IURP�WKH�OHDG�LQ�ZLUHV�ZLWK�FHUDPLFSODWHV� ������%HORZ������&�� WKH� WHPSHUDWXUHZDV� PHDVXUHG� ZLWK� D� GLIIHUHQWLDO� :±5HWKHUPRFRXSOH� IL[HG� DW� WKH� PLGGOH� RI� WKHVSHFLPHQ�XVLQJ�D�6KFK�����GLJLWDO�YROWPHWHU������ 'XULQJ� KHDWLQJ� DQG� FRROLQJ�� WKH� WHP �SHUDWXUH�ZDV�UHFRUGHG�XVLQJ�D�.63���SRWHQ �WLRPHWHU� FRQGLWLRQV�� $Q� $O�2� FDVLQJ� ZDVXVHG� WR�SUHYHQW� WKH� WKHUPRFRXSOH� FDUEXUL] �LQJ��$ERYH� �����&�� WKH� WHPSHUDWXUH� DW� WKHORZHU� DQG� XSSHU� HQGV� RI� WKH� VSHFLPHQ�ZDVDGGLWLRQDOO\�FRQWUROOHG�WKURXJK�WKH�YLHZLQJZLQGRZV� ����� XVLQJ� D� 3URPLQ±� S\URPHWHU�7KH� VSHFLPHQ� OHQJWK� ZDV� PHDVXUHG� E\� D9���� FDWKHWRPHWHU� ����� WKURXJK� WKH� FKDP�EHU� ZLQGRZV� DQG� WKH� VORWV� FXW� LQ� WKHVKLHOGV��WKH�KHDWHU�DQG�WKH�FRQWDLQHUV�7KH�PHDVXUHPHQWV�ZHUH�PDGH�LQ���Ü� 7RUUYDFXXP�� 7KH� LQLWLDO� VSHFLPHQ� OHQJWK� DWURRP�WHPSHUDWXUH�ZDV�PHDVXUHG�XVLQJ�D�PL �FURPHWHU�DQG�D�FDWKHWRPHWHU��7KH�GLIIHUHQFHEHWZHHQ� WKHLU� UHDGLQJV�ZDV�DW�PRVW�������7KH�FDWKHWRPHWHU�REMHFWLYH�ZDV�DW������PPGLVWDQFH� IURP� WKH� VSHFLPHQ�� 7KH� VSHFLPHQLQLWLDO�WHPSHUDWXUH�ZDV�IRXQG�IURP�WKH�WKHU �PRFRXSOH� UHDGLQJV� � DQG� FRQWUROOHG� ZLWK� DODERUDWRU\� WKHUPRPHWHU�� 7KH� VSHFLPHQ� ZDVKHDWHG� DQG� NHSW� DW� WKH� PHDVXUHPHQW� WHP �SHUDWXUH�XVLQJ�D�KLJK�SUHFLVLRQ�957���FRQ �WUROOHU�� 7KH� KHDWLQJ� UDWH� ZDV� DERXW��&�PLQ�� 7KH� VSHFLPHQ� OHQJWK� ZDV� PHDV �XUHG� DW� VWHDG\�VWDWH� KHDW� IORZ� DW� LQWHUYDOVRI���Ü���&��7KH�H[SRVXUH�DW�HDFK�WHPSHUD �WXUH�ZDV�DERXW���PLQ��7KH�WHPSHUDWXUH�ZDVPDLQWDLQHG� WR�ZLWKLQ� ±��GHJ��2QH�PHDVXUH� )LJ����� 7KH� EDVLF� VFKHPH� RI� WKH� VHWXS� IRUPHDVXULQJ� 7/(&�� ��� ZDWHU�FRROHG� YDFXXPFKDPEHU�����1�����GLIIXVLRQ�SXPS������195��'0�YDFXXP�SXPS�����268��������'�SRZHUWUDQVIRUPHU�� ���51���� YROWDJH� UHJXODWRU�� ��ZDWHU�FRROHG� OHDG�LQ� ZLUHV�� ��� EXON� JUDSKLWHFXUUHQW� EHDULQJ� EDUV�� ��� JUDSKLWH� EROWV�� ��JUDSKLWH� SODWHV�� ���� FHUDPLF� VXSSRUWV�� ���PRXQWLQJ�EORFN�IRU� WKH�VSHFLPHQ�� ����FRUXQ�GXP� WXEH�� ���� VSHFLPHQ�� ���� ORRNLQJ� ZLQ�GRZV������9����� FDWKHWRPHWHU�� ����6KFK����GLJLWDO� YROWPHWHU�� ���� ���� JUDSKLWH� FRQWDLQ�HUV�� ���� JUDSKLWH� KHDWHU�� ���� JUDSKLWH� FDS�����FDUERQ�IHOW������KHDW� VKLHOGV������IURVWHGJODVV������OLJKW�VRXUFH� )LJ����� 0RXQWLQJ� EORFN� IRU� KHDW�UHVLVWDQWDOOR\� VSHFLPHQV�� ��� VSHFLPHQ�� ��� FRUXQGXPWXEH�����WKHUPRFRXSOH�����FHUDPLF�URG�IRU�IL[�LQJ�WKH�VSHFLPHQ����� ORRNLQJ�ZLQGRZV�����FH�UDPLF� URG� IRU� VXVSHQGLQJ� WKH� VSHFLPHQ�� ��KHDWHU� 1HZV�RI�7HFKQRORJ\ ��� )XQFWLRQDO�PDWHULDOV������������� PHQW� UXQ� WRRN� DERXW� ��� V� DQG� ZDV� PDGHWZLFH� IRU� HDFK� WHPSHUDWXUH�� 7KH� VSHFLPHQOHQJWK�DW�WKH�PHDVXUHPHQW�WHPSHUDWXUH�ZDVIRXQG� DV� WKH� DULWKPHWLFDO� PHDQ� RI� WZRPHDVXUHPHQWV��WKH�GLIIHUHQFH�EHWZHHQ�WKRVHEHLQJ� DW� PRVW� �� ��� $V� PHQWLRQHG� DERYH�WKH�WHPSHUDWXUH�RYHU������&�ZDV�PHDVXUHGDGGLWLRQDOO\� E\� D� S\URPHWHU�� 7KH� WHPSHUD �WXUH�GLIIHUHQFH�EHWZHHQ�WKH�ORZHU�DQG�XSSHUHQGV� RI� WKH� VSHFLPHQ� GLG� QRW� H[FHHG� �� �&DQG� SUDFWLFDOO\� GLVDSSHDUHG� DERYH� ���� �&�7KH� WRWDO� H[SDQVLRQ� RI� WKH� V\VWHP� FDQ� EHQHJOHFWHG�LQ�WKLV�PHWKRG�%HFDXVH� RI� WKH� UDQGRP� PHDVXUHPHQWHUURU�� WKH� H[SHULPHQWDO� WHPSHUDWXUH� GH �SHQGHQFHV�RI�WKH�UHODWLYH�HORQJDWLRQ�H[KLELWD�FHUWDLQ�GDWD�VFDWWHU��7KH�HVWLPDWLRQ�RI�WKH7/(&� GLUHFWO\� IURP� WKHVH� UHVXOWV�� L�H�� GLI �IHUHQWLDWLRQ� RI� WKH� UHODWLYH� HORQJDWLRQ�ZLWKUHVSHFW� WR� WHPSHUDWXUH�� ZRXOG� IXUWKHU� LQ �FUHDVH� WKH� VFDWWHU� DQG�PDNH� LW� GLIILFXOW� WRFOHDU� XS� WKH� UHJXODULWLHV� RI� WKH�7/(&�YDUL �DWLRQ�ZLWK�WHPSHUDWXUH��7R�DYRLG�WKLV�SURE �OHP�� WKH� H[SHULPHQWDO� UHVXOWV� RQ� WKH� UHOD �WLYH� HORQJDWLRQ� ZHUH� DSSUR[LPDWHG� ZLWK� DWKLUG�GHJUHH� SRO\QRPLDO� �0LFURVRIW� ([FHO3URJUDP��� 7KH� 7/(&� ZDV� WKHQ� HVWLPDWHGIURP�WKH�UHVXOWLQJ�VPRRWKHG�FXUYH�2Q�KHDWLQJ��WKH�7/(&�ZDV�IRXQG�DV α = ∆/ ⁄ /�(7� − 7�)�� ��� ZKHUH� α LV� WKH� DYHUDJH� 7/(&� YDOXH� LQ� WKH7�Ü7� LQWHUYDO�� /��� WKH� LQLWLDO� VSHFLPHQOHQJWK��∆/��WKH�VSHFLPHQ�HORQJDWLRQ�DW�KHDW �LQJ�IURP�7� WR�7���7KH�7/(&�PHDVXUHPHQWHUURU�ZDV�DW�PRVW������(OHFWURO\WLF� QLFNHO� ZDV� FKRVHQ� DV� D� SUL �PDU\� VWDQGDUG� VSHFLPHQ� IRU� FKHFNLQJ� WKHGLODWRPHWHU��$V� FRPSDULVRQ� VKRZV�� WKH� GLV �FUHSDQF\� EHWZHHQ� WKH� PHDVXUHG� 7/(&� YDO �XHV� DQG� WKH� FRUUHVSRQGLQJ� OLWHUDWXUH� GDWD>�@� GRHV� QRW� H[FHHG� ����� 7R� WHVW� WKH� UHOL �DELOLW\�RI�7/(&�PHDVXUHPHQW�DW�KLJKHU�WHP �SHUDWXUHV�� WKH� 7/(&� RI� FRPPHUFLDO� $3%JUDSKLWH� ZDV� PHDVXUHG� DORQJ� WKH� FRPSDFW �LQJ� D[LV�� 7KH� UHVXOWV� REWDLQHG� ZHUH� FRP �SDUHG�ZLWK� OLWHUDWXUH�GDWD� >�@�� 6R� WKH� ODUJ �HVW� GHYLDWLRQ� RI� FRPPHUFLDO� $3%� JUDSKLWH7/(&� IURP� WKH� WDEXODWHG� GDWD� DW� WHPSHUD � WXUHV� XS� WR� �����&� KDV� EHHQ� VKRZQ� WR� EHZLWKLQ�����$V� DQ� H[DPSOH�� ZH� VKRZ� KHUH� WKH� WHP �SHUDWXUH�GHSHQGHQFHV�RI�WKH�UHODWLYH�HORQJD �WLRQ�DQG�WKH�WKHUPDO� OLQHDU�H[SDQVLRQ�FRHI �ILFLHQW�IRU�WKH�5HQH����KHDW�UHVLVWDQW�DOOR\�7KH�GHSHQGHQFHV�ZHUH�WDNHQ�XVLQJ�WKH�QRQ �FRQWDFW�PHWKRG�GHVFULEHG�LQ�WKLV�VWXG\��7KHFKHPLFDO� FRPSRVLWLRQ� RI� WKH� DOOR\� LV� SUH �VHQWHG�LQ�7DEOH�7KH� DOOR\� KHDW� WUHDWPHQW� SURFHVV� LQ �YROYHG� KHDWLQJ� WR� �����&� DQG� NHHSLQJ� WKHVSHFLPHQ� DW� WKLV� WHPSHUDWXUH� IRU� ��� PLQ�7KH�DOOR\�ZDV�WKHQ�FRROHG�WR���� �&�DW�D�UDWHRI� ����&�PLQ� DQG� NHSW� DW� ����&� IRU� ��� K�7KLV� KHDW� WUHDWPHQW� UHVXOWHG� LQ� IRUPDWLRQRI�D�WZR�SKDVH��γ ��γ′��VWUXFWXUH��WKH�γ SKDVHKDV� D� )&&� ODWWLFH�ZKHUH� WKH� DWRPV� RI� HDFKDOOR\� FRPSRQHQW� FDQ� RFFXS\� DQ\� SRVLWLRQ�L�H�� WKH� SKDVH� LV� GLVRUGHUHG�� ZKLOH� WKH� γ′SKDVH�DOVR�KDV�D�)&&�VWUXFWXUH�EXW�ZLWK� 1LDQG� $O DWRPV� RFFXS\LQJ� VWULFWO\� VSHFLILFVLWHV� LQ�WKH�FU\VWDO� ODWWLFH�� L�H��WKH�SKDVH�LVRUGHUHG�7KH� WHPSHUDWXUH�GHSHQGHQFH�RI� WKH�UHOD �WLYH� HORQJDWLRQ� IRU� WKH� 5HQH� ��� DOOR\� LVVKRZQ�LQ�)LJ����7KH�WHPSHUDWXUH�GHSHQGHQFH�RI�WKH�WKHU �PDO� OLQHDU� H[SDQVLRQ� FRHIILFLHQW� IRU� WKH5HQH����DOOR\�LV�VKRZQ�LQ�)LJ����+HDW�UHVLVWDQW� 1L�EDVHG� DOOR\V� ZHUH� GHYHO�RSHG�IRU�DSSOLFDWLRQV� LQ�JDV�WXUELQH�DQG�WXU �ERMHW�HQJLQHV��7KHVH�DOOR\V�DUH�WZR�SKDVH�� γ � γ′��V\VWHPV�LQ�D�FHUWDLQ�WHPSHUDWXUH�LQWHUYDO� 7DEOH��&RPSRVLWLRQ�RI�5HQH����1L�EDVHG� $OOR\ 0DVV�IUDFWLRQ��SHU�FHQW& &R 0R $O 7L 1E 7D &U : 3 65HQH��� ���� ���� ���� ���� ���� ���� ���� ����� ���� ������ ������1L�EDVHG )LJ����� 5HODWLYH� HORQJDWLRQ� RI� 5HQH� ��� DOOR\YHUVXV�WHPSHUDWXUH���� Ü�KHDWLQJ��� Ü�FRROLQJ� 1HZV�RI�7HFKQRORJ\ )XQFWLRQDO�PDWHULDOV������������� ��� 7KH� GLVSHUVH� FU\VWDOV� RI� WKH� γ′ SKDVHVWUHQJWKHQ�WKH�DOOR\��VLQFH�WKH�PRWLRQ�RI�GLV �ORFDWLRQV� WKHUHLQ� LV� FRQQHFWHG� ZLWK� WKH� DQ �WLSKDVH�ERXQGDU\�IRUPDWLRQ��$V�D�UHVXOW��WKH γ′ SKDVH�FU\VWDOV�DUH�VWUDLQHG�E\�SDLUHG�GLVOR �FDWLRQV�� ,I� WKH� GLVORFDWLRQV� FDQQRW� FURVV� WKH γ′ FU\VWDOV� RU� FDUELGHV� RI� UHIUDFWRU\� PHWDOV�WKH�VWUDLQLQJ�SURFHHGV�E\�WKH�2URYDQ�PHFKD �QLVP�� DOVR� UHVXOWLQJ� LQ� WKH� DOOR\� KDUGHQLQJ�7R�UDLVH�WKH�ZRUNLQJ�WHPSHUDWXUHV��!���� �&��&R LV� LQWURGXFHG� LQWR�WKH�1L EDVH��7R�KDUGHQWKH� DOOR\��: DQG�0R DUH� DGGHG��ZKLFK� UHDFWZLWK� FDUERQ� DQG� IRUP� FDUELGHV� RI� WKHVH� UH �IUDFWRU\�PHWDOV� >�@��7KH�5HQH����DOOR\� VWXG �LHG�KHUH�EHORQJV�WR�WKLV�JURXS�7KH� WHPSHUDWXUH�GHSHQGHQFH� RI� WKH�UHOD �WLYH� HORQJDWLRQ� RI� WKH� 5HQH� ��� DOOR\� ZLWKLQLWLDO�WZR�SKDVH�VWUXFWXUH�FRQWDLQLQJ�DERXW����� RI� γ′ �)LJ����� H[KLELWV� D� SURQRXQFHG K\VWHUHVLV�ZKLFK� LV�GXH� WR� WKH� γ′ SKDVH�GLV�VROXWLRQ� DW� KHDWLQJ� DQG� WKH� IRUPDWLRQWKHUHRI� DW� FRROLQJ�� 7KH� 7/(&� WHPSHUDWXUHGHSHQGHQFH�VKRZV�D�GLVWLQFW�WHPSHUDWXUH�LQ �WHUYDO�ZKHUH�WKH� γ′ SKDVH�GLVVROXWLRQ�RFFXUVDW� KHDWLQJ� ����� WR� ������&� �)LJ������ ,W� LVLQWHUHVWLQJ� WKDW� WKH� DOOR\� 7/(&� LQFUHDVHVVKDUSO\�DV�WKH� γ′ SKDVH�LV�GLVVROYHG��7KLV� LVEHFDXVH�WKH�ODWWLFH�SDUDPHWHU�RI�WKH� γ′ SKDVHLV� VPDOOHU� WKDQ� WKDW� RI� WKH� γ RQH�� $V� DUHVXOW�� GXULQJ� WKH� γ′ → γ SKDVH� WUDQVIRUPD�WLRQ�� WKH� VSHFLPHQ� YROXPH� LQFUHDVH� GXH� WRWKH� IRUPDWLRQ� RI� WKH� γ SKDVH� LV� VXSHULP�SRVHG� RQ� LWV� WKHUPDO� H[SDQVLRQ�� $ERYH�����&�� WKH� 7/(&� GHFUHDVHV�� SUHVXPDEO\GXH� WR� WKH� γ′ SKDVH�GLVVROXWLRQ�DW� WKH� VWDJHRI�WKH�SURFHVV�FRPSOHWLRQ�LV�VORZHG�GRZQ�7KXV�� LQ� WKH� VWXG\�� WKH� WKHUPDO� OLQHDU� H[ �SDQVLRQ� FRHIILFLHQWV� RI� 5HQH� ��� DOOR\� LQ� WKHVSHFLILHG�WHPSHUDWXUH�LQWHUYDO�KDV�EHHQ�HYDOX �DWHG��7KH�GDWD�REWDLQHG�FDQ�EH�XVHG�LQ�FRPSX �WDWLRQ�RI�ZHOGLQJ�FDXVHG�VWUHVVHV�DQG�VWUDLQV�5HIHUHQFHV���6�,�1RYLNRYD�� 7KHUPDO� ([SDQVLRQ� RI� 6ROLGV�1DXND��0RVFRZ��������>LQ�5XVVLDQ@����0�,�5RJDOLQ��(�)�&KDO\NK��5HIHUHQFH�%RRN�RQ&DUERQ�*UDSKLWLF� 0DWHULDOV�� .KLPLD� 3XEO��������>LQ�5XVVLDQ@����7�2KQR��5�:DWDQDEH��'HYHORSPHQW�RI�D�1LNHO�ÛEDVH�VLQJOH�FU\VWDO�RI�WKH�,ULRQ�DQG�6WHHO�,QVWL�WXWH�RI�-DSDQ����������������� rËÏ}ºÓ�È}�ÓÒ®�äË�º� mÒÏÓÈ�ËÓÓ«��˯äL�Óº�º}ºËÁL�LÓ�È�ãLÓL®Óº�º�¯ºÏ�Ò¯ËÓÓ«�¯LÏÓÒ²�äÈ�˯LÈãLmm�LÓ�˯mÈãL��Ëä¹Ë¯È��¯����Ü�����v k�v�rº¯ÏÒ²��{����º¹ºm��{�v�vÈm�ËÓ}º���{�v}Ò­LÓÈ��l�l� Ë¯ÓÒ}��z�k���ËÓ}º� cºÏ¯º­ãËÓº�­ËÏ}ºÓ�È}�ÓÒ®�äË�º� mÒÏÓÈ�ËÓÓ«��˯äL�Óº�º�}ºËÁL�L¼Ó�È�ãLÓL®Óº�º�¯ºÏ��Ò¯ËÓÓ«���z�c��m��ãË�¯ÈÁL�ºmÒ²��}˯ÈäL�ÓÒ²�äÈ�˯LÈãLm�L�Îȯº°�L®}Ò²�°¹ãÈmLm�m�LÓ�Ë�¯mÈãL� �Ëä¹Ë¯È��¯� ���Ü�����v��sÈmË�ËÓº� °²Ëä�� �°�ÈÓºm}Ò� L� ¹º}ÈÏÈÓº� ���Á�Ó}�LºÓÈã ÓLäºÎãÒmº°�L��{ÒäL¯«ÓL�ÏÓÈ�ËÓÓ«��z�c�Ë�ÈãºÓLm��ËãË}�¯ºãL�Ò�Óº�º�ÓL}Ëã L�¹¯ºäÒ°ãºmº��º� �¯ÈÁL��� kc{�� mL�¯LÏÓ« � °«� mL� �ºmL�}ºmÒ²� ãL�˯È��¯ÓÒ²� �ÈÓÒ²� ÓË� ­Lã ��� �Òä� ÓÈ�� ��� � sÈmË�ËÓº� Ë}°¹Ë¯ÒäËÓ�Èã ÓL� �ÈÓL� Ï� �Ëä¹Ë¯È��¯Óº�� ÏÈãËÎÓº°�L� mL�Óº°Óº�º� ¹º�º�mÎËÓÓ«� L� �˯äL�Óº�º� }ºËÁL�L¼Ó�È� ãLÓL®Óº�º� ¯ºÏ�Ò¯ËÓÓ«�Îȯº°�L®}º�º� ÓL}ËãËmº�º� °¹ãÈm�5HQH� ��� m� º­ãȰ�L� �Ëä¹Ë¯È��¯� ���Ü�����v�� sÈ� ÏÈãËÎÓº°�L� ∆O�O�7�� mÒ«mãËÓÒ®� �L°�˯ËÏÒ°�«}Ò®�Ïm�«ÏÈÓÒ®�Ï���mº¯ËÓÓ«ä�¹¯Ò�º²ºãº�ÎËÓÓL�L�¯ºÏ�ÒÓËÓÓ«ä�¹¯Ò�ÓÈ�¯LmÈÓÓL�m¹º¯«�}ºmÈ�Óº��γ′�ÁÈÏÒ��1L�$O�� )LJ�����7HPSHUDWXUH�GHSHQGHQFH�RI�7/(&�IRU5HQH����DOOR\� 1HZV�RI�7HFKQRORJ\ ��� )XQFWLRQDO�PDWHULDOV�������������
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-134885
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1027-5495
language English
last_indexed 2025-12-01T14:49:23Z
publishDate 2004
publisher НТК «Інститут монокристалів» НАН України
record_format dspace
spelling Borzukh, A.S.
Popov, V.P.
Savchenko, V.S.
Skibina, L.V.
Chernik, M.M.
Yushchenko, K.A.
2018-06-14T10:46:38Z
2018-06-14T10:46:38Z
2004
Noncontact method of thermal linear expansion coefficient determination for various materials in temperature range 500 to 2500°C / A.S. Borzukh, V.P. Popov, V.S. Savchenko, L.V. Skibina, M.M. Chernik, K.A. Yushchenko // Functional Materials. — 2004. — Т. 11, № 1. — С. 221-224. — Бібліогр.: 3 назв. — англ.
1027-5495
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/134885
A noncontact method has been developed to determine the thermal linear expansion coefficient (TLEC) of carbon-graphite and ceramic materials and heat-resistant alloys in a temperature range of 500 to 2500 °C. The setup and its functional potentialities are shown schematically. The TLEC values measured on primary standard specimens (electrolytic nickel and commercial APB graphite) differ by at most 5 % from literature reference data. Experimental temperature dependences of relative elongation and TLEC for the high-temperature Rene 80 alloy in the 500-1200 °C interval are presented. A hysteresis is revealed in the Al/l(T) dependence, which is connected with the cooling-induced formation and heating-induced dissolution of the ordered /-phase (Ni3AI).
Разработан бесконтактный метод определения термического коэффициента линейного расширения (ТКЛР) углеграфитовых, керамических материалов и жаропрочных сплавов в интервале температур 500-2500°C. Приведена схема установки и показаны ее функциональные возможности. Измеренные значения ТКЛР эталонов (электролитического никеля и промышленного графита АРВ) отличаются от справочных литературных данных не более, чем на 5 % . Представлены экспериментальные данные по температурной зависимости относительного удлинения и термического коэффициента линейного расширения жаропрочного никелевого сплава Rene 80 в области температур 5001200°C. На зависимости Al/l(T) выявлен гистерезис, связанный с образованием при охлаждении и растворением при нагреве упорядоченной /-фазы (Ni3AI).
Розроблено безконтактний метод визначення тєрмічного коефіцієнта лінійного розширення (ТКЛР) вуглеграфітових, керамічних матеріалів і жаростійких сплавів в інтервалі температур 500-2500°С. Наведено схему установки і показано її функціональні можливості. Виміряні значення ТКЛР еталонів (електролітичного нікелю і промислового графіту АРВ) відрізняються від довідкових літературних даних не більш, чим на 5 %. Наведено експериментальні дані з температурної залежності відносного подовження і термічного коефіцієнта лінійного розширення жаростійкого нікелевого сплаву Rene 80 в області температур 500-1200°С. На залежності Al/l(T) виявлений гістерезис, який зв’язаний з утворенням при охолодженні і розчиненням при нагріванні впорядкованої Y-фази (Ni3AI).
en
НТК «Інститут монокристалів» НАН України
Functional Materials
Noncontact method of thermal linear expansion coefficient determination for various materials in temperature range 500 to 2500°C
Безконтактний метод визначення термічного коефіцінта лінійного розширення різних матеріалів в інтервалі температур 500—2500°С
Article
published earlier
spellingShingle Noncontact method of thermal linear expansion coefficient determination for various materials in temperature range 500 to 2500°C
Borzukh, A.S.
Popov, V.P.
Savchenko, V.S.
Skibina, L.V.
Chernik, M.M.
Yushchenko, K.A.
title Noncontact method of thermal linear expansion coefficient determination for various materials in temperature range 500 to 2500°C
title_alt Безконтактний метод визначення термічного коефіцінта лінійного розширення різних матеріалів в інтервалі температур 500—2500°С
title_full Noncontact method of thermal linear expansion coefficient determination for various materials in temperature range 500 to 2500°C
title_fullStr Noncontact method of thermal linear expansion coefficient determination for various materials in temperature range 500 to 2500°C
title_full_unstemmed Noncontact method of thermal linear expansion coefficient determination for various materials in temperature range 500 to 2500°C
title_short Noncontact method of thermal linear expansion coefficient determination for various materials in temperature range 500 to 2500°C
title_sort noncontact method of thermal linear expansion coefficient determination for various materials in temperature range 500 to 2500°c
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/134885
work_keys_str_mv AT borzukhas noncontactmethodofthermallinearexpansioncoefficientdeterminationforvariousmaterialsintemperaturerange500to2500c
AT popovvp noncontactmethodofthermallinearexpansioncoefficientdeterminationforvariousmaterialsintemperaturerange500to2500c
AT savchenkovs noncontactmethodofthermallinearexpansioncoefficientdeterminationforvariousmaterialsintemperaturerange500to2500c
AT skibinalv noncontactmethodofthermallinearexpansioncoefficientdeterminationforvariousmaterialsintemperaturerange500to2500c
AT chernikmm noncontactmethodofthermallinearexpansioncoefficientdeterminationforvariousmaterialsintemperaturerange500to2500c
AT yushchenkoka noncontactmethodofthermallinearexpansioncoefficientdeterminationforvariousmaterialsintemperaturerange500to2500c
AT borzukhas bezkontaktniimetodviznačennâtermíčnogokoefícíntalíníinogorozširennâríznihmateríalívvíntervalítemperatur5002500s
AT popovvp bezkontaktniimetodviznačennâtermíčnogokoefícíntalíníinogorozširennâríznihmateríalívvíntervalítemperatur5002500s
AT savchenkovs bezkontaktniimetodviznačennâtermíčnogokoefícíntalíníinogorozširennâríznihmateríalívvíntervalítemperatur5002500s
AT skibinalv bezkontaktniimetodviznačennâtermíčnogokoefícíntalíníinogorozširennâríznihmateríalívvíntervalítemperatur5002500s
AT chernikmm bezkontaktniimetodviznačennâtermíčnogokoefícíntalíníinogorozširennâríznihmateríalívvíntervalítemperatur5002500s
AT yushchenkoka bezkontaktniimetodviznačennâtermíčnogokoefícíntalíníinogorozširennâríznihmateríalívvíntervalítemperatur5002500s