Držák vzorků pro "Tekuté kovy "* (Sapphire)
Zkrácení doby vývoje a nákladů, optimalizace výrobních procesů a snížení hmotnosti navzdory stále vyšším nárokům na tepelně namáhané komponenty jsou důležitými cíli automobilového průmyslu. Numerické simulace se používají například k předvídání rozložení teplot v součástkách motoru během procesu odlévání.
Základní nutností pro to je znalost termofyzikálních vlastností odlévaného materiálu v celém teplotním rozsahu. V této aplikační poznámce jsou uvedeny výsledky měření termofyzikálních vlastností litiny. Měření LFA byla provedena pomocí speciální safírové nádoby pro měření "tekutých kovů "*. Safírová nádoba zajišťuje definované rozměry kapaliny.
*V této souvislosti se pojem "tekuté kovy" vztahuje na držáky vzorků, které umožňují měření při teplotách přesahujících teplotu tání kovů.
Podmínky měření
- Teplotní rozsah: RT až 1400 °C
- Držák vzorku: Pro kapaliny: safír
- Tloušťka vzorku: 1,5 mm
- Příprava povrchu vzorku: Pískování
- Měrná tepelná kapacita (cp)Tepelná kapacita je fyzikální veličina specifická pro daný materiál, která se určuje jako podíl množství tepla dodaného vzorku a výsledného zvýšení teploty. Měrná tepelná kapacita se vztahuje k jednotkové hmotnosti vzorku.cp z DSC, použitý standard: Safír
Výsledky
Tepelná difuzivitaTepelná difuzivita (a s jednotkou mm2/s) je specifická vlastnost materiálu, která charakterizuje nestacionární vedení tepla. Tato hodnota popisuje, jak rychle materiál reaguje na změnu teploty.Tepelná difuzivita a měrné teplo (měřené pomocí DSC) vykazují typické chování s vrcholy na Curieho přechodu (Fázové přechodyTermín fázový přechod (nebo fázová změna) se nejčastěji používá pro popis přechodů mezi pevným, kapalným a plynným skupenstvím.fázový přechod2. řádu). Tepelná vodivostTepelná vodivost (λ s jednotkou W/(m-K)) popisuje přenos energie - ve formě tepla - hmotným tělesem v důsledku teplotního gradientu (viz obr. 1). Podle druhého termodynamického zákona teplo vždy proudí ve směru nižší teploty.Tepelná vodivost klesá téměř plynule až k tavenině. Typický skok v tepelné difuzivitě/vodivosti byl zjištěn pro Fázové přechodyTermín fázový přechod (nebo fázová změna) se nejčastěji používá pro popis přechodů mezi pevným, kapalným a plynným skupenstvím.fázový přechod (pevná látka/kapalina) nad 1150 °C. Důvodem je, že se během fázového přechodu hroutí mřížková struktura. Příklad jasně ukazuje, že metoda LFA není omezena na pevné materiály s definovanými rozměry. Pomocí držáku vzorků pro kapalné kovy je možné měřit slitiny železa i v kapalné fázi.
Příklad jasně ukazuje, že metoda LFA není omezena na pevné materiály s definovanými rozměry. Při použití držáku vzorků pro "tekuté kovy" je možné měřit slitiny železa i v kapalné fázi.
