热分析技术在金属凝固和新材料研究中的应用.docVIP

上海大学 ～ 学年 季学期研究生课程考试 小论文 课程名称： 金属材料的组织控制 课程编号： 101101702 论文题目: 分析技术在金属凝固及新材料研究中的应用 研究生姓名: 刘中元 学 号: 论文评语: 成 绩: 任课教师: 评阅日期: 热分析技术在金属凝固及新材料研究中的应用 刘中元 摘要：热分析技术是近年来发展起来的一种独特的分析方法，已经快速发展成为一门具有特色的学科，在许多科学技术领域甚至工业生产部门中都有广泛的应用。热分析发是在一定程序控制下测定材料的各种物理性能和温度关系，对金属凝固中过程的研究及各种材料性能的研究都有重要意义。 关键词：热分析技术，金属凝固，非晶合金。 The application of thermal analysis in metal solidification and new material ABSTRACT: The thermal analysis is a important analysis method, it has be developed into a special subject and got a widely application on various science fields and even some industry department. The thermal analysis is a method which is done to determine the temperatures of thermal reactions, phase transformations or melting reaction during continuous heating. It has important meaning in the research of the metal-solidification process and property of different material. KEY WORD: The thermal analysis, metal solidification, New material. 引言： 热分析技术的定义为：热分析是在程序控制下测量物质的物理性质与温度关系的一类技术。这是由国际热分析协会（International Confederation for Thermal Analysis，简称ICTA）在1977年给出的。到现在为止，热分析这一原先单一的测量技术正在快速的发展着，可以在测量很多的物理性能，从而得到包括基础科学、应用科学甚至产品开发、生产、质量检验等各个领域的重视。在科学研究过程中扮演者越来越重要的角色。而在金属凝固和新材料开发中，材料的凝固、晶化、物态转变等物理过程都伴随着各种热效应，所以热分析是研究过程中必不可少的一个重要环节。 本文将简单介绍一些主要的热分析技术，并结合实际的研究过程举例说明热分析在金属凝固和新材料制备等研究过程中的重要性。 热分析技术的发展历程 热分析技术最早可以追溯到很早，公元前2500年由古埃及人创作的壁画中就有火和天平的图案，可以说这包含着热分析的思想萌芽。而14世纪时，欧洲人将热重法原理用于黄金的冶炼，可以说真正出现了热分析的实际应用。但这些还很难算的上热分析技术。 热分析技术的真正开端是在1915年由日本人本光多太郎制作的第一台热天平。并且使用了热天平（thermobalance）这个词。而“热分析”（Thermal Analysis）这一专业术语则是1905年德国人Tamman在《应用与无机化学学报》(Praktische und Inorganishe Chemie)上发表的论文中首次提出的，随着后来人们对于热分析技术的认识以及热分析技术自己的不断发展，这个称呼被科学界所接受。 但20世纪初期，由于其他基础学科，尤其是电子产业发展的限制，热分析技术发展缓慢。直到20世纪中期，电子产业蓬勃发展给世界带来了一次革命，热分析技术也从中受益，随着电子技术在测量、现实和记录等领域的突破性进展，热分析技术才真正得到广泛的发展和应用。第一台商品化的热天平是1945年在Chevenard等工作的基础上设计和制作的。Cahn和Schultz于1963年将电子天平引入自动热天平中，大幅度的提高了仪器的精确度。目前