Convalida con Inconel 600
Introduzione
L'Inconel 600 è una lega di nichel-cromo-ferro di provata efficacia, spesso utilizzata come materiale di riferimento per la determinazione della conducibilità termica. La sua Stabilità termicaUn materiale è termicamente stabile se non si decompone sotto l'influenza della temperatura. Un modo per determinare la stabilità termica di una sostanza è quello di utilizzare un TGA (analizzatore termogravimetrico). stabilità termica, la resistenza all'OssidazioneL'ossidazione può descrivere diversi processi nel contesto dell'analisi termica.ossidazione e la forza meccanica lo rendono ideale per l'uso nelle procedure di calibrazione. Per questo motivo, da molti anni viene utilizzata come materiale standard dagli istituti di ricerca. La sua pronta disponibilità e la sua composizione omogenea contribuiscono alla sua idoneità come riferimento.
Il misuratore di flusso di calore con protezione (GHFM) è noto soprattutto per la determinazione della conducibilità termica dei polimeri, ma anche i metalli a bassa conducibilità possono essere studiati con questa tecnica.
Condizioni di misurazione
La conducibilità termica è stata misurata utilizzando il misuratore di flusso termico protetto (GHFM) TCT 716 Lambda. In questo metodo stazionario, un campione di spessore definito viene posto tra due piastre riscaldate a temperature diverse. In questo modo si crea un flusso di calore attraverso il campione. Il flusso di calore viene rilevato e la Conduttività termicaLa conducibilità termica (λ con unità di misura W/(m-K)) descrive il trasporto di energia - sotto forma di calore - attraverso un corpo di massa come risultato di un gradiente di temperatura (vedi fig. 1). Secondo la seconda legge della termodinamica, il calore fluisce sempre nella direzione della temperatura più bassa.conduttività termica può essere calcolata.
Utilizzando il TCT 716 Lambda, che consente la misurazione simultanea su due campioni, sono stati analizzati due campioni di Inconel 600 con un diametro di 51 mm e uno spessore di circa 31,8 mm. Prima della misura, i campioni sono stati rivestiti di grasso al silicone per migliorare il contatto tra il campione e le piastre e ridurre al minimo la resistenza interfacciale. La misurazione è stata eseguita simultaneamente su entrambi i campioni in un intervallo di temperatura compreso tra la temperatura ambiente e 300°C. Durante la prova è stata applicata ai campioni una pressione di circa 175 kPa.
Per valutare i risultati delle misure, è stata utilizzata la calibrazione del vetro di quarzo.
Tabella 1: Parametri di misura
| Metodo | GHFM |
|---|---|
| Materiale di calibrazione | Vetro di quarzo |
| Campioni | Inconel 600 |
| Diametro del campione | 51 mm |
| Spessore del campione | 31.8 mm |
| Atmosfera | Aria |
| Pressione di contatto | 175 kPa |
| Programma di temperatura | Da RT a 300°C in intervalli di 50 K |
Risultati della misurazione
La Figura 1 mostra la conducibilità termica rispetto ai dati di letteratura [1]. Entrambi i campioni rientrano nell'incertezza di misura estesa di circa il 4,8% prevista per l'Inconel 600 [2].
Conclusione
I risultati delle misure confermano che il misuratore di flusso termico con protezione TCT 716 Lambda può essere utilizzato per determinare in modo affidabile la Conduttività termicaLa conducibilità termica (λ con unità di misura W/(m-K)) descrive il trasporto di energia - sotto forma di calore - attraverso un corpo di massa come risultato di un gradiente di temperatura (vedi fig. 1). Secondo la seconda legge della termodinamica, il calore fluisce sempre nella direzione della temperatura più bassa.conduttività termica, anche su metalli poco conduttivi. Ciò sottolinea la precisione e la riproducibilità del metodo di misura, soprattutto nell'intervallo di temperatura considerato. I dati ottenuti mostrano un buon accordo con i valori di letteratura, confermando ulteriormente l'idoneità di questo metodo per l'analisi termofisica.