Дилатометр DIL L78 RITA: высокоточное исследование фазовых превращений и механических свойств металлов
Дилатометр DIL L78 RITA от компании LINSEIS представляет собой передовое решение для комплексного анализа термомеханического поведения материалов, включая стали, сплавы и другие металлы. Прибор сочетает в себе функции дилатометрии, закалки, деформации и растяжения, что позволяет моделировать реальные производственные процессы и оптимизировать технологии термообработки.
.png)
Особое значение прибор имеет для металлургии, где критически важны такие процессы, как закалка — быстрое охлаждение нагретого материала (в газовой среде) для повышения твёрдости конечного продукта. Благодаря высокой чувствительности измерения изменения длины образца, DIL L78 RITA способен точно фиксировать фазовые переходы в микроструктуре, сопровождающиеся изменением плотности или коэффициента теплового расширения (CTE).
2.png)
Фазовые диаграммы: TTT, CCT и CHT
Прибор позволяет строить три ключевых типа диаграмм фазовых превращений:
- TTT (Time-Temperature-Transformation) — изотермические диаграммы, показывающие превращения при постоянной температуре;
- CCT (Continuous Cooling Transformation) — диаграммы непрерывного охлаждения, отражающие структурные изменения при различных скоростях охлаждения;
- CHT (Continuous Heating Transformation) — диаграммы непрерывного нагрева, полезные при анализе процессов отпуска и рекристаллизации.
Эти данные позволяют предсказывать конечную микроструктуру стали и её физико-механические свойства, что критично для разработки новых марок сталей и оптимизации режимов термообработки.
Механические испытания: деформация и растяжение
Модификации DIL L78 Q/D и DIL L78 Q/D/T дополнительно оснащены системами приложения механической нагрузки, что позволяет:
- Имитировать процессы горячей прокатки, ковки и других технологических операций;
- Проводить испытания на сжатие и растяжение с контролем по ходу, усилию или истинной деформации;
- Строить диаграммы «напряжение–деформация» для определения модуля упругости, предела текучести и прочности на разрыв.
Такой подход обеспечивает всестороннюю оценку поведения материала под совместным воздействием температуры и механических напряжений.
Инновационные технологии измерения
DIL L78 RITA поддерживает уникальные методы регистрации деформаций:
- Лазерная спекл-интерферометрия (патент DE 10 2017 216 714.9) — бесконтактный метод измерения двумерных деформаций с разрешением до 1 нм, без необходимости нанесения маркеров;
- Лазерная ультразвуковая диагностика (LUS) — технология неразрушающего контроля, обеспечивающая в реальном времени данные о росте зёрен, рекристаллизации, фазовых переходах и упругих константах.
Эти методы значительно повышают точность и информативность экспериментов, особенно при работе с анизотропными или чувствительными к контактному измерению материалами.
Технические характеристики
| Параметр | DIL L78 Q | DIL L78 Q/D | DIL L78 Q/D/T |
|---|---|---|---|
| Тип печи | Индукционная | ||
| Диапазон температур | -150 °C … 1600 °C (до 1750 °C по запросу) | -150 °C … 1600 °C (закалка) до 1750 °C (зависит от образца) | Аналогично Q/D |
| Скорость нагрева | ≤ 4000 K/с* | ≤ 125 K/с | ≤ 125 K/с |
| Скорость охлаждения | ≤ 4000 K/с* | ≤ 125 K/с | ≤ 125 K/с |
| Геометрия образца (закалка) | Ø 3 мм (полый: 3,5 мм внешний / 3 мм внутренний, длина 10 мм) | Аналогично | Аналогично |
| Геометрия (сжатие) | — | Сплошной, Ø 5 мм, длина 10 мм | Сплошной, Ø 5 мм, длина 10 мм |
| Геометрия (растяжение) | — | — | Круглые или плоские образцы |
| Измерение изменения длины | ±1,2 мм | ±1,2 мм (закалка) ±5 мм (сжатие) | ±1,2 мм (закалка) ±5 мм (сжатие/растяжение) |
| Разрешение по длине | 5 нм | 5 нм (опционально 1 нм) | 5 нм (опционально 1 нм) |
| Макс. усилие | — | 22 кН (сжатие) | 22 кН (сжатие/растяжение) |
| Скорость хода | — | 0,005–100 мм/с | 0,005–100 мм/с |
| Истинная деформация (сжатие) | — | –0,02 … –1,2 | –0,02 … –1,2 |
| Частота сбора данных | до 1 кГц (температура, длина, усилие) | ||
| Разрешение АЦП | 24 бита | ||
| Габариты прибора | 60 × 60 × 110 см (без аксессуаров) | ||
| Питание | 16 А, 208–230 В | ||
- Максимальные скорости нагрева/охлаждения достигаются на полых образцах.
Программное обеспечение и анализ данных
Интуитивно понятное ПО обеспечивает:
- Автоматическое построение диаграмм TTT, CCT, CHT;
- Расчёт коэффициента теплового расширения (CTE);
- Отображение кривых расширения/усадки в абсолютных и относительных величинах;
- Экспорт данных в Excel, ASCII, поддержка многометодного анализа (DSC, TG, TMA и др.);
- Защиту от обрыва термопары и сохранение данных при отключении питания.
Возможна полупрозрачная оценка текущих измерений и повторение экспериментов с минимальным вводом параметров.
Ключевые преимущества
- Работа в диапазоне от –150 °C до 1750 °C;
- Сверхбыстрое охлаждение до 4000 °C/с;
- Комбинированные режимы: закалка + деформация + растяжение;
- Бесконтактные методы измерения (лазерная спеклометрия, ультразвук);
- Высокая точность (разрешение 1–5 нм) и надёжность;
- Полная интеграция с современными лабораторными процессами.
DIL L78 RITA — это не просто дилатометр, а универсальная платформа для научных исследований и промышленной оптимизации металлургических процессов.