Температурная зависимость теплового расширения образца Ni2.17Fe0.06Mn0.77Ga

Все кристаллы (и жидкости, за очень малыми исключениями) при увеличении температуры в той или иной степени расширяются. Природа этого явления при детальном рассмотрении достаточно сложная. Считают, что тепловое расширение связано с увеличением средних расстояний между атомами кристалла, что может быть обусловлено многими причинами, в том числе асимметричной зависимостью потенциальной энергии от смещения атомов из положения равновесия, изменениями величин сил взаимодействия между атомами при увеличении температуры, перегруппировками разных атомов, изменением преимущественных ориентаций их электронных облаков и некоторыми другими причинами.

В настоящее время для измерения теплового расширения тел известно большое количество различных способов. Суть всех этих методов сводится к определению температурных зависимостей теплового расширения, отражающих структурные превращения, определению коэффициентов линейного и объемного теплового расширения. Знание этих зависимостей для различных металлов и сплавов является очень важным так как не возможно сконструировать правильно работающий при различных температурах механизм, не зная насколько материал, а именно деталь, изменяет свои габаритные размеры с повышением или понижением температуры.

Хотя для большинства материалов эти изменения незначительны, но они могут привести не только к ухудшению работы механизма или машины, но и к полной остановки работы. Данный эффект широко используется при проектировании технических систем, работающих в экстремальных или оптимальных термоусловиях с большими перепадами температур. Аномальное свойство воды уменьшаться в объеме при увеличении температуры от 0 до 4С с одной стороны является вредным, приводящим к размораживанию "гидросистем", т.е.