常见物质的热膨胀系数常见物质的热膨胀系数α（10‐6/k）小拓分享物质 热膨胀系数α（10‐6/k） 物质 热膨胀系数α（10‐6/k）铝 23.3 钢 13锑 10.5 不锈钢 14.4‐16 芳纶 ‐4.1 钛 10.8水泥 6‐14 铋 14铬 6.2 钨 4.5钻石 1.3 锌 36铜 17.5 锰 23金 14.2 砖 5花岗岩 3 石墨 2玻璃（工业） 4.5 聚氯乙烯（PVC） 80玻璃（普通） 7.1 陶瓷 3玻璃（热派克） 3.25 胶木、硬橡皮 64‐77 陶板 4.6‐6 石墨板 5.5石英 0.51 有机玻璃 130不透性石墨板 5.5 硬聚氯乙烯 59聚酰胺（尼龙6） 110‐140 聚酰胺（尼龙1010）14‐16YD-TDS-1016 附录常用金属材料的热膨胀系数表YD100S TFE GUIDE 的长度计算:线膨胀系数8.3X10(-5 )厚度为1mm 1.区分Ａ：瞬间热膨胀系数长度△L=(d+1)×π×8.3×10^(-5)×(200-20)所以L=(d+1)×π-1.832.区分Ｂ：平均热膨胀系数槽的内径公差=d×8.3×10^(-5)×(200-20)/10;为槽内的多余 空间2050751001251501752002252502753003253503754004251000A 11.5211.9112.2412.5612.8613.1513.4613.7414.0314.3314.6314.8915.1315.3715.5915.8116.01B 11.5211.7611.8912.0512.2112.3712.5512.7012.8312.9913.1413.2813.4213.5713.6813.8313.96A 10.0510.7911.3711.9312.4612.9413.4113.8414.2314.5914.9215.2215.4815.7215.9216.1016.23B 10.0510.4610.7511.0411.3311.5911.8412.0912.3312.6012.8213.0013.1813.3713.5413.7113.87A 9.7310.4711.0711.6512.1912.6913.1613.6014.0114.3814.7315.0515.3315.5715.7815.9716.12B 9.7310.1010.3910.6911.0011.2811.5611.8512.1112.3512.5812.8012.9913.1913.3613.5113.65A 12.6212.9613.2213.4713.7213.9414.1714.3814.5814.7714.9615.1315.2815.4215.5515.6815.80B 12.6212.7912.9413.0913.2313.3813.4913.6213.7113.8113.9314.0314.1414.2414.3114.4014.48A 11.1411.6612.0612.4212.7413.0613.3513.6213.8814.1214.3614.5714.7614.9515.1315.2915.42B 11.1411.4011.6211.8212.0012.2112.3712.5412.6812.8312.9713.1013.2313.3613.4713.5913.69A 11.5912.0412.3012.5312.9413.2413.4513.7213.9214.1314.3114.4714.6214.7414.8714.9815.11B 11.5911.7811.9412.1012.2712.4312.5612.7012.8312.9613.0913.2113.3313.4313.5213.6113.71A 11.7311.9612.1512.3412.5212.6812.8613.0213.1813.3313.4813.6313.7713.9114.0414.1714.30B 11.7311.8212.0212.1412.2612.3712.4712.5312.5912.6612.7412.8212.8912.9613.0413.1113.17A 10.4710.7210.9311.1411.3511.5511.7411.9212.1012.2912.4612.6312.7912.9513.1113.2513.38B 10.4710.5910.7310.8710.9911.0811.2111.3011.3911.4811.5811.6711.7511.8511.9311.9912.07A 15.1415.6616.0716.4716.8517.2217.5517.8618.1118.3518.5818.7919.0019.2019.4019.5719.75B 15.1415.4515.6315.8216.1016.1616.3816.5516.7216.8917.0317.1817.3417.4717.5817.6617.81A 10.6010.6010.6110.6210.6210.6210.6410.6410.6410.6410.6610.7010.7510.8010.8710.9511.05B 10.6010.6010.6110.6210.6210.6210.6410.6410.6410.6410.6610.6710.6710.6810.6910.7110.73A 14.2814.6714.9715.2515.5415.8216.0716.3216.5616.7917.0217.2317.4317.6217.7917.9818.30B 14.2814.5614.7514.8915.0615.2215.3615.4815.6015.7215.8415.9516.0616.1816.2916.3816.48A 15.2115.7216.0916.4316.7317.0417.3317.5917.8418.0818.3318.5518.7618.9419.1119.2719.41B 15.2115.4915.6815.8716.0516.2116.3716.5216.6616.8116.9417.0717.2017.3317.4617.5717.67A 16.1416.3316.5016.6616.8116.9417.0717.2017.3217.4417.5517.6617.7717.8817.9818.0818.17B 16.1416.3016.4216.5116.6116.6716.7416.8016.8716.9316.9917.0317.0917.1517.2017.2517.29A 15.3315.9016.3816.8317.2517.6217.9418.2418.4718.7018.9019.0819.2519.4119.5719.7319.88B 15.3315.6215.8516.1216.3616.6016.7716.9717.1417.3117.4717.6117.7417.8517.9618.0618.14A 16.3716.7116.9817.2417.5017.7417.9718.1918.4118.6118.8018.9919.1719.3319.4819.6419.77B 16.3716.5916.7516.9017.0517.1817.3217.4217.5417.6517.7517.8517.9518.0418.1418.2418.32A 14.8215.1615.4215.6715.8916.1216.3316.5416.7416.9217.0917.2517.4117.5517.6917.8117.94B 14.8215.0215.1715.3015.4515.5815.7115.8015.9216.0216.1116.2016.2916.3916.4816.5616.64A 15.8516.0816.2216.3316.4116.5116.5916.6716.7116.7716.8316.8816.9317.0017.0617.1417.2018.90B 15.8516.0316.1516.2516.3216.3816.4116.4516.4816.5116.5416.5716.5916.6216.6616.6916.70A 14.7915.0815.3215.5615.7916.0116.2216.4216.6116.7916.9717.1417.3117.4617.6117.7417.87B 14.7914.9015.0215.1415.2615.3815.5115.6215.7415.8415.9316.0316.1316.2316.3216.4016.50A 15.6815.9816.1316.2716.4216.5716.7116.8617.0217.1717.3117.4717.6317.7917.9318.0818.24B 15.6815.8315.9616.0616.1916.2816.3616.4416.5116.5716.6316.7016.7716.8516.9116.9917.06A 10.6410.9711.2011.3911.5611.7111.8511.9712.0712.1512.2412.3312.4212.5112.6012.6912.79B 10.6410.8410.9911.1011.2311.3411.4211.5111.5711.6411.6911.7311.7811.8411.8911.9512.00A 9.589.8410.0510.2410.4110.5910.7710.9311.1011.2511.3911.5411.6811.8111.9412.0712.18B 9.589.739.859.9710.0810.1710.2510.3410.4210.5010.5810.6610.7410.8210.9010.9611.03A 9.039.189.309.439.549.659.789.9010.0110.1410.2610.3710.4910.6110.7110.8410.95B 9.039.169.239.299.379.429.469.539.589.649.709.749.809.869.919.9710.02A 12.1512.7313.1913.6013.9414.2314.4914.6914.8815.0615.1915.3015.4115.5115.6015.7015.76B 12.1512.5512.8113.0113.1813.3313.4913.6113.7213.8213.9314.0314.1114.2114.3014.3914.47A 13.9114.7215.1315.4215.6515.8516.0116.1416.2716.3816.4516.5216.6016.6916.8016.9617.13B 13.9114.4914.8215.0715.2915.4915.6515.7815.9016.0116.0916.1616.2416.3316.4116.4916.56A 13.4513.7013.9014.0814.2514.4114.5714.7314.8915.0615.2115.3515.4815.6215.7515.8816.01B 13.4513.6313.7713.9114.0214.1314.2314.3314.4314.5214.6114.7714.8014.8914.9615.0515.12A 12.0512.4112.7512.9713.0213.0513.1013.1813.2313.2913.4013.5013.5813.7413.9414.1414.38B 12.0512.2612.6112.8312.9012.9613.0413.1313.1713.2113.2813.3613.4413.5113.5513.6113.68A 12.6812.9313.1513.2513.5513.7213.9214.0814.2514.4114.5514.6814.8214.9615.1015.2315.38B 12.6812.8012.9113.0213.1213.2013.3013.3913.4913.5913.6713.7613.8413.9214.0014.0814.14A 12.0612.5212.7812.9913.1713.3313.5113.6513.7613.8313.8613.8713.9013.9814.1214.3214.56B 12.0612.3012.4812.6412.8112.9713.1313.2913.4113.4813.5013.5113.5413.5913.6813.7913.91A 13.4513.5813.8713.9314.2314.6514.8214.9715.0715.0715.0815.1215.2315.3515.4715.6015.72B13.4513.5713.6813.7313.8213.9714.1114.2014.3014.3514.4314.4814.5314.6314.6814.7314.773.个材料的区分如下表示 1)碳素钢、合金钢(区分1) ・碳素钢 ・ 3/4Ni-1/2Mo-Cr-V ・3/4Ni-1Mo-3/4Cr ・碳・钼钢 ・ 3/4Ni-1/2Mo-1/3Cr-V ・1Ni-1/2Cr-1/2Mo ・ 1/2Ni-1/2Mo-V ・3/4Ni-1/2Cr-Mo-V 2)碳素钢、合金钢(区分2)・碳・硅钢 ・ 1/2Cr-1/2Mo ・1Cr-1/5Mo-Si ・1/2Mo ・1Cr-1/5Mo-V ・1Cr-1/2Mo ・1Cr-1Mn-1/4Mo ・1Cr-1/5Mo ・1・3/4Cr-1/2Mo-Cu 0.15145.15 3)碳素钢、合金钢(区分3) 2.382712.4 ・碳・钼钢 ・ 1・1/4Ni-1/2Mo ・2Cr-1/2Mo ・1/2Cr-1/4Mo-Si ・1・1/4Cr-1/2Mo-Si ・3Cr-1Mo ・1Cr-1/2Mo-V 4)碳素钢、合金钢(区分4)・Mn-1/2Mo ・Mn-1/2Mo-1/2Ni ・Mn-1/2Mo-1/4Ni ・Mn-1/2Mo-3/4Ni 水泥在1000度以上的热膨胀系数为5.8 5)碳素钢、合金钢(区分5)310S在800度时热膨胀系数为18.5 ・1.1/4Ni-1Cr-1/2Mo ・2Ni-3/4Cr-1/4Mo ・3.1/2Ni ・1.3/4Ni-3/4Cr-1/4Mo ・2Ni-3/4Cr-1/2Mo 310S在1000度时热膨胀系数为19.5 ・3.1/2Ni-1.3/4Cr-1/2Mo-V ・2Ni-1Cu ・2.1/2Ni ・1Cr-1/2Mo-V 6)奥氏体不锈钢SS(区分1)7)奥氏体不锈钢SS(区分2) 8)奥氏体不锈钢SS(区分3) ・18Cr-13Ni-3Mo ・18Cr-12Ni-2Mo ・17Cr-4Ni-Cu・18Cr-5Ni-3Mo9)奥氏体不锈钢SS(区分4) 10)奥氏体不锈钢SS(区分5) 11)奥氏体不锈钢SS(区分6) ・18Cr-8Ni ・18Cr-11Ni ・18Cr-10Ni-Ti・18Cr-10Ni-Cb 0.459 12)奥氏体不锈钢SS(区分7) 13)奥氏体不锈钢SS(区分8) 14)奥氏体不锈钢SS(区分9)0.505 ・18Cr-9Ni-Mo-W・22Cr-13Ni-5Mn・25Cr-12Ni ・23Cr-12Ni ・25Cr-20Ni15)奥氏体不锈钢SS(区分10) 16)奥氏体不锈钢SS(区分11) ・(660)26Ni-15Cr-2Ti・28Ni-19Cr-Cu-Mo17)马氏体不锈钢SS(区分1)・12Cr ・12Cr-1Al ・13Cr ・13Cr-4Ni 18)马氏体不锈钢SS(区分2) 19)马氏体不锈钢SS(区分3) ・17Cr・27Cr20)高镍合金(区分1) 21)高镍合金(区分2)22)高镍合金(区分3)・Ni-Cr-Fe(NCF600) ・Ni-Fe-Cr(NCF800,NCF800H) ・Ni-Fe-Cr-Mo-Cu(NCF825,GNCF2種及び３種) 23)高镍合金(区分4)24)高镍合金(区分5)25)高镍合金(区分6) ・Ni-Cr-Mo-Cb(NCF625,GNCF1種)・Ni-Fe-Cr-Mo-Cb(NCF718)・Ni-Cr(NCF750)各温度的热膨胀系数(×10-6 ℃)温 度 (℃)材 料碳素钢、合金钢(区分１)SCPH2/A105碳素钢、合金钢(区分2)碳素钢、合金钢(区分3)SCPH21/A182-F11奥氏体不锈钢SS(区分7)碳素钢、合金钢(区分4)碳素钢、合金钢(区分5)合金钢 2.25Cr 1Mo 合金钢 5.0Cr 0.5Mo 合金钢 7Cr 0.5Mo/9Cr1Mo奥氏体不锈钢SS(区分1)14A/16A(316/316L)奥氏体不锈钢SS(区分9)309S/309H/310S 奥氏体不锈钢SS(区分10)奥氏体不锈钢SS(区分11)马氏体不锈钢SS(区分1)SUS410/410SS 马氏体不锈钢SS(区分2)440A/B/C 奥氏体不锈钢SS(区分2)SUS630/17-4PH 奥氏体不锈钢SS(区分3)奥氏体不锈钢SS(区分4)13A/19A(304/304L)奥氏体不锈钢SS(区分5)321SS奥氏体不锈钢SS(区分6)347SS 高镍合金(区分6)镍・铬・铁合金690核工业规格区分马氏体不锈钢SS(区分3)高镍合金(区分1)高镍合金(区分2)高镍合金(区分3)高镍合金(区分4)高镍合金(区分5)奥氏体不锈钢SS(区分8)。
热膨胀量=温度差X热胀系数X长度=5.802X长度(mm)长度单位: m参考资料：GB/T20801.2-2006 表B.1(东北大学，辽宁沈阳 110006)2.2 材料的其它性能①机械强度如上所述，系统的器壁必须承受得住大气的压力。
因此它必须满足最低机械强度和刚度的要求，应考虑相应尺寸的结构所能承受的总压力(当然，容器结构形状也有较大的影响。
例如，圆柱形和球面形结构的强度就大于平面形结构的强度)。
②热学性能许多真空系统要承受温度的变化，如加热和冷却或二者兼备。
因而必须对所用材料的热学性能十分熟悉。
不仅要考虑到熔点，还要考虑到强度随温度的变化。
例如，铜的机械性能远在低于熔点温度之前就开始下降，因而不宜用铜制做真空容器的承压器壁。
另外，真空系统的材料除了受到温度缓慢变化的影响外，还会受到温度突变的影响。
因此，还要考虑材料的抗热冲击的特性。
③电磁性能许多真空系统中的部件必须具备能完成某项功能或工序所要求的电性能，同时这些性能又不能与真空系统的要求相矛盾。
例如，元件在真空室中工作，是靠辐射放热冷却的，因此元件的工作温度将会很高，使得元件的电性能可能受到影响，因此在选材及结构设计上要考虑工作部件的耐高温及冷却问题。
在许多真空系统中，往往要应用带电粒子束。
但这些带电粒子束往往容易受到某些不必要磁场的干扰。
因此在有电子束或离子束的系统中，必须认真考虑系统材料的磁性能，在某些情况下，即使很小的磁场也可能造成很严重的问题。
因此必须考虑用非磁性材料。
④其它性能光学性能(例观察窗)、硬度、抗腐蚀性、热导率和热膨胀等性能也常常起着十分重要的作用。
2.3 真空材料的选材原则2.3.1 对真空容器壳体及内部零件材料的要求①有足够的机械强度和刚度来保证壳体的承压能力。
②气密性好。
要保持一个完好的真空环境，器壁材料不应存在多孔结构、裂纹或形成渗漏的其它缺陷。
有较低的渗透速率和出气速率。
③在工作温度和烘烤温度下的饱和蒸气压要足够低(对超高真空系统来说尤其重要)。
(《钢结构设计规范》GB 5001７━2003表3、４、３统一取弹性模量２060００MPa 。
泊松比约为０。
3 )(有限元材料库得参数为:45号钢密度789０ｋg/m3,泊松比0.2６９,杨氏模量２0９00０G Ｐ。
)(ＨＴ200,弹性模量为135GP ａ,泊松比为０、２7)(HT20０ 密度:７、2-7。
３,弹性模量:70-８0; 泊松比0。
24—0、２５ ;热膨胀系数 加热: １0冷却—８)(用灰铸铁 ＨT ２０0,根据资料可知其密度为7340kg ／m3,弹性模量为12０ＧPa ,泊松比为0。
25)(ＨＴ２00,弹性模量Ｅ=1.22ｅ 11 Ｐａ, 泊松比λ=0。
25,密度ρ=7８00 k ｇ/ｍ 3) ( HT200 122 /０。
3 /7。
2 ×1０ — ６)(材料H Ｔ200,密度为7。
8103 kg / m 3 ,弹性模量为 14５ ＧＰａ,泊松比为0。
3) ( H Ｔ２00,其弹性模量 E=14０ＧPa,泊松 比μ=0、２５,密度ρ＝７.8×10 3 ｋg ／m 3) (模具材料为灰口铸铁 ＨT2０0,C —３.47%,Si —2。
5％,密度 ７210 ｋg ／ m3 ,泊松比 0.27、)(箱体材料为HT200,其性能参数为:弹性模量E=1.4×10 11 Pa,泊松比μ=０。
3,密度为ρ＝7.8×10 3 k ｇ.m —3 )(模型材料H Ｔ200,其主要物理与机械性能参数如下:密度7。
25 t ／m 3 ,弹性模量１26 ＧPa, 泊松比0。
３)(垫板得材料采用 HT200, 材料相关参数查表可 得, 弹性模量 E = １120 ×1０ 5 N /mm 2 , 泊松比 μ= ０125, 密度ρ=7１２ ×10 - 9 ｔ ／m ｍ 3)表58—２3,常用材料得弹性模量,泊松比与线胀系数灰铸铁(HT1５0、HT200) ７0～80 0。
