29.09.2023 by Aileen Sammler
Calorimetría diferencial de barrido de baja temperatura para metales
En plena transición energética, la construcción ligera adquiere cada vez más importancia en ámbitos como la automoción, la aviación y el transporte. En el contexto de la movilidad eléctrica, por ejemplo, reduciendo el peso de un coche en 100 kg se puede conseguir un ahorro energético de hasta 0,64 kWh por cada 100 km. [1]Debido a su elevada resistencia específica, las aleaciones de aluminio son materiales centrales en la construcción ligera. Sustituyendo los componentes de acero por aleaciones de aluminio, el peso puede reducirse hasta un 30%.[2]
Las aleaciones AlMgSi se componen de aluminio con magnesio y silicio como principales elementos de aleación. Estas aleaciones se endurecen por precipitación y pueden, por ejemplo tras un proceso de conformado, reforzarse aún más mediante un tratamiento térmico específico.
Los calorímetros diferenciales de barrido de baja temperatura (LT-DSC) suelen emplearse para el análisis de sustancias de baja fusión, como los polímeros, y se caracterizan especialmente por su alta sensibilidad al flujo térmico. Los LT-DSC también son herramientas valiosas para estudiar las transformaciones de fase en metales, incluida la formación de precipitación en aleaciones AlMgSi. Mediante el análisis del flujo de calor asociado a estas transformaciones, los investigadores obtienen información sobre la evolución microestructural y su impacto en las propiedades de la aleación.
En esta Nota de Aplicación, analizamos y determinamos la precipitación de aleaciones AlMgSi mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC). El DSC de baja temperatura NETZSCH dispone de un sensor de medición de alta precisión (precisión de entalpía < 1% para el indio) y permite realizar mediciones de hasta 750 °C, en función del sistema de refrigeración utilizado (según el modelo).
[1] Helms, H., & Kräck, J.: Energy savings by light-weighting-2016 Update. Heidelberg: Instituto de Investigación Energética y Medioambiental 2016
[2] Schlosser, J. y otros: Materiales y modelado de simulación del rendimiento de una viga de choque. A comparison study showing the potential for weight saving using warm-formed ultra-high strength aluminium alloys. En: Journal of Physics: Conference Series (2017), S. 896
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