薄膜材料线膨胀系数的间接测量方法

摘要

一种薄膜材料线膨胀系数的间接测量方法，其步骤：①要求测试系统的下夹具(2)、上夹具(5)、反向支撑杆(3)和反向联结杆(8)四个部件选用同一种材料(不锈钢材料)。②在测量前对测试系统进行标定，标定样品必须与上述四个部件材料相同。③测量系统标定后，在室温下将被测薄膜样品(4)固定在上夹具(5)和下夹具(2)上，再安装到试验机(1)上，拉伸到样品破坏载荷的5％左右，记录下样品的应力值和环境温度。④进行温控实验，记录下不同时刻的应力和温度值。⑤利用α_i=σ_i+1-σ₁/E(T_i-T_i-1)公式计算被测薄膜样品(4)在任意温度区间的线膨胀系数。⑥根据计算结果得到被测薄膜样品(4)从T₀至T_n整个温度区内的线膨胀系数。本发明原理简单，测量方便，可在不同温区对薄膜材料的线膨胀系数进行测量。

主权项

1.薄膜材料线膨胀系数的间接测量方法，该方法的具体步骤：①选择测试系统，要求测试系统中的下夹具(2)、上夹具(5)、反向支撑杆(3)和反向联结杆(8)四个部件必须选用同一种材料；②在测量前对测试系统进行标定，标定样品必须与上述四个部件材料相同；③测量系统标定后，在室温下将被测薄膜样品(4)固定在上夹具(5)和下夹具(2)上，再安装到试验机(1)上，进行预拉伸，拉伸到样品破坏载荷的5％，保持载荷不变，记录下样品的应力值σ0和环境温度T0；④在试验机上安装控温箱(6)，进行温控实验，记录下不同时刻值(σ1，T1)，(σ2，T2)，…(σn，Tn)；⑤利用下面公式计算被测薄膜样品(4)在任意温度区间Ti～Ti+1(i＝0～n-1)的线膨胀系数αi值；${\alpha }_i=\frac{{\sigma }_{i+1}-{\sigma }_i}{E(T_i-T_{i-1})}$ E为被测薄膜样品的杨氏模量；⑥根据计算结果得到被测薄膜样品(4)从T0至Tn整个温度区内的线膨胀系数。