利用熱膨脹方法對材料進行測定和研究稱為(wei) “膨脹分析”。它不僅(jin) 用於(yu) 膨脹係數的測定，也是研究動態相變過程的有效手段，例如鋼中過冷奧氏體(ti) 的等溫轉變過程（TTT曲線）和連續冷卻轉變過程（CCT曲線）的測定，常用方法就是膨脹分析。在金屬材料研究中，材料的結構轉變、再結晶、時效固溶和沉澱析出，往往都伴隨著體(ti) 積的變化，因此可以用膨脹分析法來研究。又如粉末冶金中材料燒結致密度的評定，非晶體(ti) 材料的軟化溫度的測定等也可用這一方法。
熱膨脹係數的測定方法可分為(wei) 接觸法和非接觸法兩(liang) 類。接觸法是將物體(ti) 的膨脹量用一根傳(chuan) 遞杆一接觸的方式傳(chuan) 遞出來，再配以不同的檢測儀(yi) 器測得；非接觸法則不采用任何傳(chuan) 遞機構。
示差法是基於(yu) 采用熱穩定性良好的材料石英玻璃（棒和管）在較高的溫度下，其線膨脹係數隨溫度而改變的性質很小。當溫度升高時，石英玻璃與(yu) 待測試樣都會(hui) 發生膨脹，但是待測試樣的膨脹比石英玻璃管上同樣長度部分的膨脹要大。因而使得與(yu) 待測試樣相接觸的石英玻璃棒發生移動，這個(ge) 移動是石英玻璃管、石英玻璃棒和待測試樣三者的同時伸長和部分抵消後在傳(chuan) 感器上所顯示的ΔL值，它包括試樣與(yu) 石英玻璃管和石英玻璃棒的熱膨脹之差值，測出這個(ge) 係統的伸長之差值及加熱前後的溫度差，並根據已知石英玻璃的膨脹係數，便可算出待測試樣的熱膨脹係數。
使用熱膨脹分析儀(yi) 進行試驗液晶實時可顯示儀(yi) 器的狀態與(yu) 數據。試驗中由用戶自行設定升溫速率，軟件PID控製線性升溫。用標準樣品可以校正儀(yi) 器各項指標。測量過程自動完成、自動繪圖，也可人工修正，電腦自動計算線膨脹係數、體(ti) 膨脹係數、線膨脹量、急速膨脹。
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