ASTM E228 : Dilatation thermique des métaux et des céramiques

Qu'est-ce que l'ASTM E228 ?

L'ASTM E228 est une méthode d'essai normalisée établie par ASTM International pour déterminer le coefficient de dilatation thermique (CTE) des métaux et des céramiques. Cette norme garantit la cohérence et la précision de la mesure de la dilatation ou de la contraction des matériaux en fonction des changements de température, ce qui est crucial pour divers processus d'ingénierie et de fabrication.

Importance de la dilatation thermique des métaux et des céramiques

La dilatation thermiqueest une propriété essentielle qui influe sur les performances et la fiabilité des matériaux utilisés dans différents environnements. Dans les métaux et les céramiques, la compréhension de la dilatation thermique aide à.. :

• Concevoir des composants qui peuvent supporter des variations de température sans défaillance.
• Prévenir l'incompatibilité des matériaux dans les assemblages où des matériaux différents sont joints.
• Assurer la stabilité dimensionnelle dans les applications de précision telles que l'aérospatiale et l'électronique.

Comment la norme ASTM E228 mesure-t-elle la dilatation thermique ?

L'ASTM E228 utilise des méthodes telles que la dilatométrie pour mesurer avec précision la dilatation thermique des matériaux. Le processus comprend les étapes suivantes

1. Préparation de l'échantillon: Des échantillons du matériau sont préparés avec des dimensions précises.
2. Chauffage/refroidissement: l'échantillon est soumis à des changements de température contrôlés.
3. Mesure: le changement de dimensions est enregistré pour calculer le coefficient de dilatation thermique.

Applications de la norme ASTM E228

Cette norme est largement utilisée dans les industries où les propriétés thermiques sont essentielles, notamment dans les domaines suivants

• Aérospatiale: conception de composants qui supportent des fluctuations de température extrêmes.
• L'automobile: S'assurer que les pièces du moteur se dilatent uniformément pour maintenir les performances.
• L'électronique: Sélectionner des matériaux pour les circuits imprimés qui correspondent aux taux de dilatation thermique afin d'éviter les dommages.

Facteurs affectant la dilatation thermique

Plusieurs facteurs influencent la dilatation thermique des métaux et des céramiques :

• La composition du matériau: Les différents éléments et leurs proportions affectent les taux de dilatation.
• La plage de température: L'ampleur du changement de température peut modifier le comportement de la dilatation.
• Microstructure: la taille des grains et la répartition des phases dans le matériau ont un impact sur la dilatation.

Coefficients de dilatation thermique de matériaux courants

Pour plus d'informations, veuillez consulter le site Stanford Advanced Materials (SAM).

Questions fréquemment posées

Qu'est-ce que le coefficient de dilatation thermique (CDT) ?

Le CTE est une propriété des matériaux qui quantifie la mesure dans laquelle un matériau se dilate à la chaleur ou se contracte lorsqu'il est refroidi.

Pourquoi l'ASTM E228 est-elle importante pour la sélection des matériaux ?

Elle fournit des mesures normalisées de l'ECU, ce qui garantit que les matériaux choisis pour des applications spécifiques fonctionneront de manière fiable en cas de changements de température.

La norme ASTM E228 peut-elle être utilisée pour les polymères ?

Non, l'ASTM E228 est spécifiquement conçue pour les métaux et les céramiques. Les polymères nécessitent des normes d'essai différentes.

Comment la dilatation thermique affecte-t-elle les appareils électroniques ?

Les disparités de CET entre les composants peuvent entraîner des tensions, des fractures ou des délaminations dans les appareils électroniques.

La norme ASTM E228 est-elle applicable aux applications à haute température ?

Oui, elle convient à une large gamme de températures, ce qui la rend précieuse pour les applications d'ingénierie à haute température.