摩擦磨损实验,x射线衍射实验,材料热导率,材料热膨胀系数.pdfVIP

湖南科技大学

金属材料专业综合实验

题目材料专题设计与研究实验

作者

学院机电工程学院

专业金属材料工程

学号0903050228

指导师

二O一二年六月九日

目录

1.实验一材料热导率的测定3

1.1实验目的3

L2实验材料3

1.3实验仪潜3

1.4实验原理3

1.5实验步骤4

1.6实验数据记录与分析5

2.实验二材料热膨胀系数的测定5

2.1实验目的5

2.2实验材料5

2.3实验仪器5

2.4实验原理6

2.5实验步骤7

2.6实验数据记录与分析7

3.实验三材料的摩擦磨损实验12

3.1实验目的12

3.2实验材料13

3.3实验仪器13

3.4实验原理13

3.5实验步骤13

3.6实验数据记录与分析14

4.实验四X射线衍射技术及物相定性分析15

4.1实验目的15

4.2实验材料15

4.3实验仪器15

4.4实验原理15

4.5实验步骤16

4.6实验数据记录与分析17

5.心得体会18

实验一材料热导率的测定

-：实验的

导热系数（热导率）是反映材料导热性能的物理量。在科学实验和工程技术中对材

料的热导率常用实验的方法测定。大体上分为稳态法和动态法。本实验采用稳态法测

量材料热导率。通过实验可以加深对热传导规律的理解，体会使用参量转换法的设计思

想,掌握用温度传感器测量的方法。

二：实验材料

环氧树脂

三：实验仪器

DRL-II导热系数测试仪

本仪器主要测试薄的热导体、固体电绝缘材料、导热树脂、氧化镀瓷、氧化铝瓷等

陶瓷导热系数测定。

主要参数：1）试样大小:①30mm

2）试样厚度：0.02-10mm

3）热极控制范围:室温一500.0（

4）冷极控制范围:室温一99.0℃

5）测试范围：0.015~45W/mk

6）测试精度：优于1%

7）电源：220V/50HZ

8）连接上位机实际计算机自动测试,并实现数据打印输出

四：实验原理

热传导定律:如果热量沿着X方向传导,那么在x轴任意位置Xo处取一个垂直截面。

（如图），以表示在x处的温度梯度,以表示在该处传热率（单位时间通过截面小的热

量）

那么热传导定律可以表示成

式中负号表示热量从高温区向低稳区传导（即传导的方向与温度梯度的方向相反）O

式中比例系数即为热导率,亦称导热系数。

本实验的关键是给样品造成一个稳定的传热状态（如图）在此状态下，温度梯度

T1.T2是样品上下表面的稳定温度，h是样品的厚度。

令样品的半径为R滴度为h,铜盘的半径为Rp，高度为hpz则样品的传热速率

热导率

五：实验步骤

1.用游标卡尺测量待测样品和散热盘的直径和高度。

2.安装、调整整个实验装置。安放样品时,须使插入热电偶的小孑电杜瓦瓶、数字电压

表位于同一侧。调节散热盘下面的三个螺旋测微头，使待测样品的上下表面与加热盘和

散热盘紧密接触。热电偶热端插入小孔底，保证热电偶热端与样品或铜盘接触良好，热

电偶冷端插入杜瓦瓶中浸入冰水混合物中。