29.09.2023 by Aileen Sammler
Nízkoteplotní diferenční skenovací kalorimetrie pro kovy
V souvislosti s přechodem na energetiku nabývají lehké konstrukce na významu v oblastech, jako je automobilový průmysl, letectví a doprava. Například v souvislosti s elektromobilitou lze snížením hmotnosti automobilu o 100 kg dosáhnout úspory energie až 0,64 kWh na 100 km. [1]Hliníkové slitiny jsou díky své vysoké měrné pevnosti ústředním materiálem konstrukčních lehkých konstrukcí. Nahrazením ocelových součástí slitinami hliníku lze snížit hmotnost až o 30 %[2].
Slitiny AlMgSi se skládají z hliníku s hořčíkem a křemíkem jako hlavními legujícími prvky. Tyto slitiny jsou precipitačně kalené a mohou být například po procesu tváření dále zpevněny specifickým tepelným zpracováním.
Nízkoteplotní diferenční skenovací kalorimetry (LT-DSC) se obvykle používají pro analýzu látek s nízkým bodem tání, jako jsou polymery, a vyznačují se zejména vysokou citlivostí na tepelný tok. LT-DSC jsou také cenným nástrojem pro studium fázových přeměn v kovech, včetně vzniku precipitací ve slitinách AlMgSi. Analýzou tepelného toku spojeného s těmito přeměnami získávají výzkumníci poznatky o vývoji mikrostruktury a jejím vlivu na vlastnosti slitiny.
V této aplikační poznámce analyzujeme a určujeme precipitaci slitin AlMgSi pomocí diferenční skenovací kalorimetrie (DSC). Nízkoteplotní DSC NETZSCH je vybaven vysoce přesným měřicím senzorem (přesnost entalpie < 1 % pro Indium) a umožňuje měření až do 750 °C v závislosti na použitém chladicím systému (podle modelu).
[1] Helms, H., & Kräck, J.: Úspory energie díky odlehčování-2016 Update. Heidelberg: Institut pro výzkum energie a životního prostředí, 2016
[2] Schlosser, J. a kol: Materiálové a simulační modelování výkonnosti nárazového nosníku. Srovnávací studie ukazující potenciál úspory hmotnosti při použití ultrapevných hliníkových slitin tvářených za tepla. In: Sborník příspěvků z konference o bezpečnosti a ochraně zdraví při práci: Journal of Physics: Conference Series (2017), S. 896
Nová e-kniha "Thermal Properties of Metals and Alloys"
Naše nová brožura představuje úvod do širokého spektra aplikací termoanalytických metod a ukazuje, jak je lze využít při určování termofyzikálních vlastností kovů a slitin.
