热分析技术在金属材料研究中的应用.doc

课 程 论 文 Application of thermal analysis technique in the research of metallic materials Jing Deng School of Materials Science and Engineering, South China University of Technology Abstract: The application of the thermal analysis technique and some commonly methods were introduced, such as thermogravimetry analysis (TGA), differential thermal analysis (DTA), differential scanning calorimetry (DSC), thermodilatometry and so on. The application of the thermal analysis technology in metallic materials was introduced, for example, to measure phase transition critical temperature of the metallic materials and the Curie temperature of the magnetic material and the thermal effect of the phase transition. Keywords: thermal analysis technique; metallic materials; research; application 1、[1]。 热分析主要用于研究物理变化(晶型转变、熔融、升华和吸附等)和化学变化(脱水、分解、氧化和还原等)。热分析不仅提供热力学参数，而且还能给出有参考价值的动力学数据。因此，热分析在材料研究和选择上，在热力学和动力学的理论研究上都是很重要的分析手段[2]。 按照测量的物理性质，国际热分析协会(ICTA)将现有的热分析技术分类[3-4]，具体见表1。热分析技术种类繁多，应用甚广，本文将介绍主要的热分析技术及其在金属材料研究中的主要应用。 表1 ICTA关于热分析技术的分类 测试性质 方法名称 英文全称 缩名称 质量 热重法 Thermogravimetry Analysis TGA 等压质量变化测定 Isobaric Mass-change Determination 逸出气检测 Evolved Gas Detection EGD 逸出气分析 Evolved Gas Analysis EGA 放射热分析 Emanation Thermal Analysis TEA 热微粒分析 Thermoparticulate Analysis TPA 温度 升温曲线测定 Heating Curve Determination 差热分析 Differential Thermal Analysis DTA 焓 差示扫描量热法 Differential Scanning Calorimetry DSC 尺寸 热膨胀法 Thermodilatometry 力学量 热机械分析 Thermomechanical Analysis TMA 动态热机械法 Dynamic Mechanical Analysis DMA 声学量 热发声法 Thermosonimetry 热传声法 Thermoacoustimetry 电学量 热电学法 Tbermoelectrometry ETA 光学量 热光法 Thermoptometry 磁学量 热磁法 Thermomagnetometry TMM 2、Thermogravimetry Analysis)是在程序控温条件下，测量在升温、降温、或恒温过程中样品质量与温度(或时间)相互关系的一种技术[5]。 微商热重分析(DTG)是描述物质在温度程序下重量变化速度与温度或时间关系的一种技术,它是将热重曲线对时间或温度进行微分得到的。这样在TG中曲线以台阶形式出现,而在DTG中曲线以峰形式出现。DTG峰下的面积比例于每一阶段的总重量变化[6]。与TG比较,DTG优点很多,并且可以与DTA曲线类比。 常用的热重分析仪器为德国耐驰(NETZSCH)所生产。热重分析的应用很广,现介绍下面几个主要方面。 2.1、热重法在软磁铁氧体的生产中的应用 在软磁铁氧体生产过程中，铁氧体粉料经成型、烧结成为磁心，烧结过程最