不同温度下,铁的热膨胀系数如何变化?
一般情况下,铁的热膨胀系数随着温度的升高而增大。
在室温附近,纯铁的热膨胀系数约为\(11\times10^{-6}/℃\)。随着温度上升,铁内部原子的热运动加剧,原子之间的间距增大,导致热膨胀系数逐渐增大。
不过,在一些特殊的温度区间或特定条件下,铁的热膨胀系数变化规律可能会有所不同。例如,在铁发生相变的温度附近,热膨胀系数可能会出现突变。像对于一些钢材,在室温至 400℃阶段,热膨胀系数随着温度的升高而增大;在 400℃至大量奥氏体转变开始温度阶段,热膨胀系数随着温度升高而减小,这是因为在该阶段内发生了贝氏体向奥氏体的转变,导致热膨胀系数变化规律发生改变。当金属中的珠光体和铁素体向奥氏体转变,尤其是铁素体向奥氏体的大量转变时,会导致线膨胀量在物理热效应与相变的共同作用下总体呈现负值,即宏观表现为试件的尺寸收缩,热膨胀系数突变为负值。而在奥氏体形成后,即相变结束后,随着温度的升高,试件热应变重新增大,热膨胀系数也比之前阶段大
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