在金屬合金的熱處理中，加熱速率、淬火速率和等溫停留時間是重要的參數，決定了結晶結構和所得的物理性質。這些微觀結構的變化，可以通過對尺寸變化進行過程模擬與實時監控觀察到。合金成分的測量可以用來創建時間 - 溫度 - 轉變圖（TTT）和連續冷卻轉變圖（CCT），這在加工設計和優化中是至關重要的。 熱膨脹相變儀提供的加熱、冷卻和變形條件范圍內的的測量，實現復雜的金屬加工表征和優化。

熱膨脹相變儀的說明：  

    熱膨脹相變儀由傳感器裝置、電阻爐、小車、基座、電器控制箱五部份組成。電爐升溫后爐膛內的試樣發生膨脹，頂在試樣端部的測試桿產生與之等量的膨脹量（如果不計系統的熱變形量的話），這一膨脹量由電感位移傳感器及儀表測量出來，并由儀表顯示。為消除系統熱變形量對測試結果的影響，在計算中需加上相應的補償值才是試樣的真實膨脹值。  

    加熱爐結構采用電阻爐（管式）。  

    降溫速度一般CO2氣體冷卻，壓縮空氣冷卻。冷卻速度都只能在30℃/秒以內。  

    熱膨脹相變儀采用液氮冷卻，冷卻速度可以大于150℃/秒。