材料热物性是材料最基本的性能之一，是掌握和调控生产中材料热变形规律的重要依据，材料热物性包括热膨胀系数、密度、导温系数、比热容、热发射率、热吸收率、黏度等。材料热膨胀系数是按各国标准确定的圆柱体试样在一定温度变化范围测出其热变形量后，通过计算获得的系数。许孙曲等根据金属键能提出了金属线热膨胀系数；靳星等利用金属热变形增量形式定义了热膨胀系数，并通过试验测得不同材料的热膨胀系数。但是以上研究没有对热膨胀系数的机制进行深入研究，没有对材料线性热膨胀与温度的关系进行深入地分析。

北京科技大学的学者采用NetzschDIL402C热膨胀分析仪研究了GCr15钢在200～1000℃温度范围内的热膨胀规律，通过取样、制样、试验测量得到试验数据，采用微分法进行数据运算与处理，得到瞬时热膨胀系数并发现一定规律。研究结果表明，同一钢种铸坯在不同的凝固组织取样，其热膨胀系数无明显区别；GCr15钢的瞬时热膨胀系数在1.5×10-5～8.0×10-5之间，且在奥氏体转变点温度前后分别与温度呈三次方关系，符合Grüuneisen关系式和Debye模型的规律。

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