熔体物性测定-密度

1、CompanyLOGO有色金属冶金 燕超Contents1压力计法压力计法2比重计法比重计法4膨胀计法膨胀计法3阿基米德法阿基米德法密 度 测定n 测量熔体密度的意义密度是冶金熔体的一个重要物性，是冶金工程设计的基本参数，影响着不同熔体间的分层和分离，以及生产中的许多动力学现象。由准确的密度值可以导出膨胀系数等性质，故它对热力学函数的计算和探讨熔体结构都有价值。因此对熔体密度测量方法的讨论，提供它们的准确测量值，有很重要的理论和实践意义。n 密度的测量u压力计法如右图所示，将两个U U型容器对应端彼此连接起来，其中一个U U型容器装有试样并且放入炉内，另外一个U U型容器装有已知密度的标准液。

2、用惰性气体造成U U型管两侧压力差，则液面的高度差和密度之间存在如下关系： 压力计法装置示意图n 密度的测量装有标准液的U U型管可由普通玻璃制成，标准液通常采用水银。装有试样的U U型管采用石英、氧化铝等耐火材料制成。熔体液面的高度差用电接触法探测。此法使用于低温熔盐和低熔点金属。n 密度的测量u比重计法将试样在真空条件下熔融后注满已知容积的容器（比重计），分别称量盛满熔体的比重计的质量和空比重计的质量，计算出熔体的质量，进而可以算出熔融状态下的密度。比重计的体积可以用常温下注入水或者水银的方法来标定。在考虑比重计本身的体积膨胀，熔体的密度可由下式进行计算。此法使用于测定易挥发、易流动的熔体

3、，常用于快速而粗略的测定。n 密度的测量u阿基米德法阿基米德法是利用阿基米德原理测定液体密度的方法。阿基米德法用于测定液体密度时，又分为直接阿基米德法和间接阿基米德法。l 直接阿基米德法阿基米德原理指出，沉入液体中的物体，其所受的浮力等于该物体排开的同体积液体的重量。直接阿基米德法原理图如下。n 密度的测量如上图所示，若将特制的重锤用细丝悬挂的天平上，测出其未浸入熔体前的质量M1和浸入熔体熔体后的质量M2，重锤的熔体中所受的浮力P= M1-M2，则熔体的密度为：直接阿基米德法测定熔体密度时，其相对误差可以控制在0.1%左右。此法简单又准确，被n 密度的测量广泛应用于测定各类熔体的密度。但是如果

4、粘度太大导致重锤无法沉入熔体是，直接法就不适用了，这种情况可以考虑间接法。高温熔体密度的测定通常是在氩气氛下进行的。l 间接阿基米德法间接阿基米德法是将待测熔体装入已知体积的坩埚中，用细丝悬挂浸入已知密度和膨胀系数的惰性液体中，以确定其所受的浮力P。n 密度的测量此时，待测熔体的密度可以用下式来计算。惰性液体在低温时可以采用油类，高温时可采用氯化钠或其他熔盐。其密度可用直接阿基米德法事先测定。坩埚材料通常采用石英、氧化镁、钨、钼等材料。n 密度的测量u膨胀计法膨胀计法是测定已知质量试样的体积来计算熔体的密度。将已知重量的试样置于特质的容器（称膨胀计）中，熔融后熔体的密度和液面的高度成反比。n 密度的测量测定液面的高度，熔体的密度根据下式来计算。膨胀计可以做成细颈的瓶状，试料体积的微笑变化能引起液面高度较大的变化，从而能提高测量的精度。容器一