熱膨脹儀是對(duì)表征材料物理性能熱膨脹的重要測量工具。了解、研究材料的熱膨脹性能對(duì)工程設(shè)計(jì)、材料研究及其應(yīng)用發(fā)展有重要作用。熱膨脹不僅存在于金屬材料中，在鋼鐵、玻璃等材料中，也廣泛存在。

目前，在金屬、耐火材料、玻璃和陶瓷等各個(gè)領(lǐng)域中，熱膨脹儀應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛了。物質(zhì)的熱膨脹是基于構(gòu)成物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)間平均距離隨溫度升高而增大的一種現(xiàn)象。

鋼鐵具有多型相變屬性，其高溫組織及其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物有不同的體積密度。所以，在對(duì)鋼鐵試樣進(jìn)行加熱或冷卻時(shí)，其相變引起體積效應(yīng)，疊加顯現(xiàn)在膨脹曲線上，使膨脹量與溫度間的線性關(guān)系遭到破壞。通過熱膨脹儀測量，確定鋼的固態(tài)臨界相變點(diǎn)鍆。

儀器在對(duì)鋼鐵材料的熱膨脹系數(shù)進(jìn)行測量時(shí)，采用步進(jìn)式變溫方式或緩慢恒速變溫方式，進(jìn)行溫度控制，利用推桿式熔融石英或高純度氧化鋁的膨脹儀檢測固體試樣相對(duì)于其載體的長度變化，通過熱膨脹系數(shù)的定義，計(jì)算瞬時(shí)和平均熱膨脹系數(shù)。