인코넬 600을 사용한 검증
소개
인코넬 600은 열전도율을 측정하기 위한 기준 재료로 자주 사용되는 검증된 니켈-크롬-철 합금입니다. 열 안정성, 내산화성, 기계적 강도가 뛰어나 교정 절차에 사용하기에 이상적입니다. 이러한 이유로 수년 동안 연구 기관에서 표준 재료로 사용되어 왔습니다. 즉시 사용 가능하고 균질한 구성 또한 기준으로서의 적합성에 기여합니다.
보호 열유량계(GHFM)는 폴리머의 열전도도를 측정하는 데 가장 잘 알려져 있지만, 저전도성 금속도 이 기술을 사용하여 연구할 수 있습니다.
측정 조건
열전도율은 TCT 716 Lambda 보호 열유량계(GHFM)를 사용하여 측정했습니다. 이 고정식 방법에서는 서로 다른 온도로 가열된 두 개의 플레이트 사이에 정해진 두께의 샘플을 놓습니다. 이렇게 하면 샘플을 통과하는 열 흐름이 생성됩니다. 열 흐름이 감지되고 열 전도도를 계산할 수 있습니다.
두 개의 샘플을 동시에 측정할 수 있는 TCT 716 Lambda 을 사용하여 직경 51mm, 두께 약 31.8mm의 인코넬 600 샘플 두 개를 분석했습니다. 측정 전에 샘플과 플레이트 사이의 접촉을 개선하고 계면 저항을 최소화하기 위해 샘플을 실리콘 그리스로 코팅했습니다. 측정은 실온과 300°C 사이의 온도 범위에서 두 시료에 대해 동시에 수행되었습니다. 테스트 중에는 약 175kPa의 압력이 시료에 가해졌습니다.
측정 결과의 평가를 위해 석영 유리 캘리브레이션이 사용되었습니다.
표 1: 측정 매개변수
| 방법 | GHFM |
|---|---|
| 캘리브레이션 재료 | 석영 유리 |
| 샘플 | 인코넬 600 |
| 샘플 직경 | 51 mm |
| 샘플 두께 | 31.8mm |
| 대기 | 공기 |
| 접촉 압력 | 175 kPa |
| 온도 프로그램 | 50K 간격으로 RT ~ 300°C |
측정 결과
그림 1은 문헌 데이터[1]와 비교한 열전도도를 보여줍니다. 두 샘플 모두 인코넬 600에 대해 예상되는 약 4.8%의 확장된 측정 불확도 내에 있습니다[2].
결론
측정 결과는 TCT 716 Lambda 보호 열 유량계를 사용하여 전도성이 낮은 금속에서도 열 전도도를 안정적으로 측정할 수 있음을 확인시켜 줍니다. 이는 특히 고려 중인 온도 범위에서 측정 방법의 정밀도와 재현성을 강조합니다. 얻은 데이터는 문헌 값과 잘 일치하여 열물리 분석에 대한 이 방법의 적합성을 더욱 확인시켜 줍니다.