卫志清, 顾佳伟, 何 龙, 张 璐, 卢星罡, 王德泰, 乐金涛

(1.上海金相机械设备有限公司, 上海 201411；2.上海新闵重型锻造有限公司, 上海 201109;3.中国仪器仪表学会试验机分会, 北京 100088)

材料在高低温度环境和特殊环境下均会发生力学性能和物理性能的变化。金属材料热膨胀特性作为材料的固有性质，是描述材料随温度变化而产生的热胀冷缩现象的量化指标，属于材料基本的热物理参数，是材料内部晶格结构与晶格作用力的外在表现。由于因温度变化而引起设备零部件几何尺寸的变化，引起零部件产生热应力，导致产品出现故障甚至损坏的情况越来越突出，所以对常用材料开展热膨胀特性的检测和研究及准确地测定材料的热膨胀特性参数，对于材料基础研究和工程应用都具有重要的意义[1]。

金属材料料热膨胀特性参数主要是指热膨胀系数。目前对于金属材料热膨胀系数的测定有多种方法和装置，如使用激光干涉膨胀仪、顶杆膨胀仪、衍射膨胀装置、显微膨胀装置等。其中顶杆法属于经典的测定方法，其是采用机械测量原理，将试样的一端固定，另一端与顶杆(石英)接触，试样加热时，热膨胀值通过顶杆传递出来，进而可以被测得[2]。

目前市场上符合用户需求和技术条件的测定金属材料热膨胀特征参数的仪器非常少，从非标准设备走向标准化定型设备，还有许多工作要做。

某公司几十年来生产了大量的压力容器、火力发电机组、核能发电机组、军工设备等钢制锻件，涉及到近三百种牌号的钢。……