Suporte de amostras para metais líquidos (safira)
A redução dos tempos e dos custos de desenvolvimento, a otimização dos processos de fabricação e a diminuição da massa, apesar das exigências cada vez maiores em relação aos componentes termicamente tensionados, são metas importantes do setor automotivo. Por exemplo, as simulações numéricas são usadas para prever a distribuição de temperatura nos componentes do motor durante o processo de fundição. Uma necessidade básica para isso é o conhecimento das propriedades termofísicas do material de fundição em toda a faixa de temperatura. Nesta folha de aplicação, são apresentados os resultados da medição das propriedades termofísicas do ferro fundido. As medições do LFA foram realizadas usando um recipiente de safira especial para medições de metais líquidos. O recipiente de safira garante dimensões definidas do líquido.
Resultados do teste
A Difusividade térmicaA difusividade térmica (a com a unidade mm2/s) é uma propriedade específica do material para caracterizar a condução de calor instável. Esse valor descreve a rapidez com que um material reage a uma mudança de temperatura.difusividade térmica e o calor específico (medidos com um DSC) mostram um comportamento típico com picos na transição de Curie (Transições de faseO termo transição de fase (ou mudança de fase) é mais comumente usado para descrever transições entre os estados sólido, líquido e gasoso.transição de fase de2ª ordem). A Condutividade térmicaA condutividade térmica (λ com a unidade W/(m-K)) descreve o transporte de energia - na forma de calor - por um corpo de massa como resultado de um gradiente de temperatura (veja a fig. 1). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o calor sempre flui na direção da temperatura mais baixa.condutividade térmica diminui quase continuamente até aTemperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). fusão. Uma etapa típica na difusividade/Condutividade térmicaA condutividade térmica (λ com a unidade W/(m-K)) descreve o transporte de energia - na forma de calor - por um corpo de massa como resultado de um gradiente de temperatura (veja a fig. 1). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o calor sempre flui na direção da temperatura mais baixa.condutividade térmica foi detectada para a Transições de faseO termo transição de fase (ou mudança de fase) é mais comumente usado para descrever transições entre os estados sólido, líquido e gasoso.transição de fase (sólido/líquido) acima de 1150°C. O motivo é que a estrutura da rede entra em colapso durante a Transições de faseO termo transição de fase (ou mudança de fase) é mais comumente usado para descrever transições entre os estados sólido, líquido e gasoso.transição de fase. O exemplo demonstra claramente que o método LFA não se limita a materiais sólidos com dimensões definidas. Usando o suporte de amostras para metais líquidos, a medição de ligas de ferro também é possível na fase líquida.
Condições de teste
- Faixa de temperatura:
- RT a 1400°C
- Suporte de amostras:
- Safira para metal líquido
- Espessura da amostra:
- 1.5 mm
- Preparação da superfície da amostra:
- Jateada com areia
- Capacidade térmica específica (cp)A capacidade térmica é uma quantidade física específica do material, determinada pela quantidade de calor fornecida à amostra, dividida pelo aumento de temperatura resultante. A capacidade de calor específica está relacionada a uma unidade de massa do corpo de prova.cp de DSC, padrão usado:
- Safira