29.09.2023 by Aileen Sammler
Calorimetria Exploratória Diferencial de Baixa Temperatura para Metais
Em meio à transição energética, a construção leve está ganhando cada vez mais importância em áreas como o setor automotivo, a aviação e o transporte. No contexto da mobilidade elétrica, por exemplo, ao reduzir o peso de um carro em 100 kg, é possível obter uma economia de energia de até 0,64 kWh por 100 km. [1]Devido à sua alta resistência específica, as ligas de alumínio são materiais centrais na construção leve. Ao substituir componentes de aço por ligas de alumínio, o peso pode ser reduzido em até 30%.[2]
As ligas AlMgSi consistem em alumínio com magnésio e silício como principais elementos de liga. Essas ligas são endurecidas por precipitação e podem, por exemplo, após um processo de formação, ser reforçadas por um tratamento térmico específico.
Os calorímetros diferenciais de varredura de baixa temperatura (LT-DSC) são normalmente empregados para a análise de substâncias de baixo Temperaturas 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).ponto de fusão, como polímeros, e apresentam alta sensibilidade ao fluxo de calor. Os LT-DSCs também são ferramentas valiosas para estudar transformações de fase em metais, incluindo a formação de precipitação em ligas de AlMgSi. Ao analisar o fluxo de calor associado a essas transformações, o sitearchers obtém informações sobre a evolução microestrutural e seu impacto sobre as propriedades da liga.
Nesta Nota de Aplicação, analisamos e determinamos a precipitação de ligas de AlMgSi por meio de calorimetria de varredura diferencial (DSC). O DSC de baixa temperatura NETZSCH apresenta um sensor de medição altamente preciso (precisão de entalpia < 1% para índio) e permite medições de até 750°C, dependendo do sistema de resfriamento utilizado (de acordo com o modelo).
[1] Helms, H., & Kräck, J.: Energy savings by light-weighting-2016 Update. Heidelberg: Institute for Energy and Environmental Research 2016
[2] Schlosser, J. et al: Materials and simulation modelling of a crash-beam performance. Um estudo comparativo que mostra o potencial de economia de peso usando ligas de alumínio de ultra-alta resistência formadas a quente. Em: Journal of Physics: Conference Series (2017), S. 896
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