热双金属材料的发展现状及应用前景毕业设计论文

功能材料论文

论文题目：热双金属材料的发展现状及应用前景

学院：化学与化工学院

专业：材料化学

班级：材料化学121

学号：

学生姓名：

指导教师：

2015年6月6日

贵州大学论文(设计）

论文诚信责任书

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论文（设计）作者签名：

日期：

第3 页

贵州大学论文(设计）第I 页

目录

摘要 (Ⅱ)

Abstract (Ⅱ)

第1章引言 (1)

第2章热双金属的发展现状 (1)

2.1发展状况 (1)

2.2分类及应用 (1)

2.2.1通用型 (2)

2.2.2高温型 (2)

2.2.3低温型 (2)

2.2.4高灵敏度型 (2)

2.2.5电阻型 (2)

2.2.6特殊型 (2)

2.2.7耐腐蚀型 (2)

第三章热双金属的工作原理 (2)

第4章热双金属的制备技术 (3)

4..1 熔合法 (4)

4..2 双浇法 (4)

4.3 热轧复合法 (4)

4.4 爆炸复合法 (4)

4.5 真空扩散法 (4)

4.6化学复合双金属簇 (4)

4.7 可控气氛复合 (4)

4.7.3退火处理 (5)

第5章应用前景 (5)

5.1 “Bloom”装置 (6)

5.2热双金属层保护的玻璃盒子 (6)

5.3热双金属式系统 (6)

5.4蚱蜢式构造呼吸墙壁 (7)

第6章结语 (8)

参考文献 (8)

致谢 (9)

热双金属材料的发展现状及应用前景

摘要

本文对热双金属材料的发展现状、工作原理、制备技术及应用前景进行了较为全面的介绍．热双金属材料当受到温度变化时，将使材料的曲率改变。此曲率随温度而变化(温曲率)是各种热双金属的基本性能。因其这一特性，它作为调节控制、检测与保护元器件,越来越广泛地应用于各个领域。除此之外，它具有良好的控温性能，在未来的建筑领域也有着巨大的应用前景。

关键词：热双金属，发展现状，工作原理，制备技术，应用前景

Abstract

In this article,the development status of thermal bimetal material, working principle, preparation technology and application prospect were comprehensively introduced. Thermal bimetal material when subjected to temperature changes will make the curvature of the material change. The rate of change with temperature (temperature and curvature) is the basic performance of thermal bimetal. As a result of its characteristics, it is used in various fields as regulation control, detection and protection components.. In addition, it has good temperature control performance, in the future construction field also has a huge application prospect. Keywords:Hot bimetallic, development status, working principle, preparation technology, application prospect

第1章引言

热双金属材料一般是用两层或多层具有不同膨胀系数的金属或合金复合组成条片或薄板形状的复合材料，属于功能材料的范畴。因各层永久性地结合在一起,当受到温度变化时，将使材料的曲率改变。此曲率随温度而变化(温曲率)是各种热双金属的基本性能[1]。热双金属制造有各种工艺,其中用得最普遍的是热轧复合与冷轧复合两种,这两种工艺采用的都是组元固相复合原理。

其工作原理是利用不同合金组元间的热膨胀系数差异，在升高(或降低)同样温度△T 时因组元层不同的伸长量(或收缩量)发生弯曲变形，这样就能将热能简单转化为机械能，产生一定的力或位移。与其它热敏材料(如记忆合金、PTC材料等)相比，热双金属材料成本较低、生产工艺技术成熟(发展历史已近l00年)、设计灵活多变[2]。因而已被广泛地应用于各种测量或控制电器及其它需热转换功能装置的传感元件。然而，因其良好的控温性能，在未来建筑领域中可用作建筑的皮肤，实现室内温度的自动调节。其中中国科学家设计的热双金属层保护的“玻璃盒子”、美国科学家设计的“Bloom”装置和“蚱蜢式构造呼吸墙壁”等已经奠定了其在建筑领域的基础。

第2章热双金属的发展现状

2.1发展状况

由于其优越的温度控制和电阻控制等物理性能以及成本低的特点，热双金属材料广泛应用于一般工业(恒温装置、限流器、蒸汽温度调节等)、汽车(汽化控制器、香烟点火器等)、建筑(暖气、冷气设备)、家庭(取暖用放热器、熨斗、吹风机)、电器工业(热继电器、低压空气断路器等)，成了当代工业生产不可缺少特别是低压电器行业一直是无可替代的一种功能材料[3]。随着家用电器、建筑行业的发展，对热双金属材料的需求大大增加，对材料的外观形貌也提出了更高的要求。随着电器向高精尖方向发展，提高薄型(0.3 mm厚以下)热双金属材料的板型一致性对微型温度控制元件的制造有着极其重要的意义。国内外热双金属材料主要的加工工艺流程是：复合一热处理一轧制一后加工。其中轧制过程分为开坯轧制和成品精轧制。在我国，广东佛山精密电工合金有限公司在热双金属材料的技术控制及生产水平上遥遥领先。

2.2分类及应用

根据热双金属本身的特性及其应用范围，可分为8类。