金属的热膨胀系数【荣成华金属】

金属的热膨胀系数 物质都会热胀冷缩， 金属也不例外。金属的热胀冷缩程度很小，肉眼难以分辨。对材料人来说，如何判断一种金属的热胀冷缩性能呢？

热膨胀系数

热膨胀系数，英文简称CTE，是指物质在热胀冷缩效应作用之下，几何特性随着温度的变化而发生变化的规律性系数。

热膨胀系数有三个指标，线膨胀系数 （α），面膨胀系数 （β），和体膨胀系数 （γ）。实际应用中，α最常用，γ次之，β较少使用。

☆线膨胀系数

英文简称CLTE，表示材料膨胀或收缩的程度，指温度每升高1℃， 单位长度材料的伸长量，与其在0℃时原始长度的比值。 原始单位长度为1，比值就等于伸长量数值本身。

严格来说，在较大的温度区间内，线膨胀系数通常不是常量，其数值与温度密切相关。所以在实际应用中，测定的是平均线膨胀系数 。

平均线膨胀系数指在某一温度区间内，温度每升高 1℃，单位长度材料 的平均伸长量。在机械检测中，实验室标准温度为20℃，以此温度作为温度区间的基准温度，如20℃~100℃等。

☆面膨胀系数

指温度每升高1℃，材料的面积增加量与0℃时原始面积的比值。

面膨胀系数与线膨胀系数的关系：β=2α。

☆体膨胀系数

指温度每升高1℃，材料的体积增加量与 0℃时原始体积的比值。

体膨胀系数与面膨胀系数、线膨胀系数的关系：γ=1.5β=3α。

热膨胀性的实用意义

金属的热膨胀系数 热膨胀系数大的金属材料，受热后尺寸增加较多，制成工件后，如是常温下工作的普通机械零件（构件），可不考虑热膨胀性，但在一些特殊场合，则必须充分考虑其影响。

例如，工作在温差较大场合的长零（构）件，如火车钢轨，要预留伸缩缝；精密仪器仪表的关键零件等，考虑到温度变化导致的变形，热膨胀系数要尽量小；工程中一些过盈量较大的机械零件，可利用材料的热膨胀性来 配合装配或拆卸。