29.09.2023 by Aileen Sammler
Differentiel scanningskalorimetri ved lav temperatur for metaller
Midt i energiomstillingen får letvægtskonstruktioner stadig større betydning inden for områder som bilindustrien, luftfart og transport. I forbindelse med elektrisk mobilitet kan der f.eks. opnås en energibesparelse på op til 0,64 kWh pr. 100 km ved at reducere vægten på en bil med 100 kg. [1]På grund af deres høje specifikke styrke er aluminiumlegeringer centrale materialer i konstruktive letvægtskonstruktioner. Ved at udskifte stålkomponenter med aluminiumslegeringer kan vægten reduceres med op til 30 %.[2]
AlMgSi-legeringer består af aluminium med magnesium og silicium som de vigtigste legeringselementer. Disse legeringer er udskilningshærdede og kan, f.eks. efter en formningsproces, styrkes yderligere ved en specifik varmebehandling.
Lavtemperatur-differentialscanningskalorimetre (LT-DSC) anvendes normalt til analyse af lavsmeltende stoffer, som f.eks. polymerer, og har især en høj følsomhed over for varmestrømme. LT-DSC'er er også værdifulde værktøjer til at studere fasetransformationer i metaller, herunder udfældningsdannelse i AlMgSi-legeringer. Ved at analysere varmestrømmen i forbindelse med disse transformationer får forskere indsigt i den mikrostrukturelle udvikling og dens indvirkning på legeringens egenskaber.
I denne Application Note analyserer og bestemmer vi udfældning af AlMgSi-legeringer ved hjælp af differentialscanningskalorimetri (DSC). NETZSCH lavtemperatur-DSC har en meget præcis målesensor (entalpi-præcision < 1 % for indium) og giver mulighed for målinger op til 750 °C, afhængigt af det anvendte kølesystem (alt efter model).
[1] Helms, H., & Kräck, J.: Energy savings by light-weighting-2016 Update. Heidelberg: Institut for Energi- og Miljøforskning 2016
[2] Schlosser, J. et al: Materialer og simuleringsmodellering af en crash-bjælkes ydeevne. Et sammenligningsstudie, der viser potentialet for vægtbesparelser ved hjælp af varmformede aluminiumlegeringer med ultrahøj styrke. In: Journal of Physics: Conference Series (2017), S. 896
Ny e-bog "Termiske egenskaber ved metaller og legeringer"
Vores nye hæfte giver en introduktion til det brede spektrum af termoanalytiske metoder og illustrerer, hvordan de kan bruges til at bestemme termofysiske egenskaber af metaller og legeringer.
