| Published: 

Debitmetrul de căldură protejat TCT 716 Lambda pentru determinarea conductivității termice a metalelor

Validare cu Inconel 600

Introducere

Inconel 600 este un aliaj nichel-crom-fier dovedit care este adesea utilizat ca material de referință pentru determinarea conductivității termice. Stabilitatea sa termică, rezistența la OxidareOxidarea poate descrie diferite procese în contextul analizei termice.oxidare și rezistența mecanică îl fac ideal pentru utilizarea în procedurile de calibrare. Din acest motiv, a fost utilizat ca material standard de către institutele de cercetare timp de mulți ani. Disponibilitatea sa imediată și compoziția sa omogenă contribuie, de asemenea, la adecvarea sa ca referință.

Debitmetrul de căldură cu gardă (GHFM) este cel mai bine cunoscut pentru determinarea conductivității termice a polimerilor, dar și metalele cu conductivitate scăzută pot fi studiate cu ajutorul acestei tehnici.

Condiții de măsurare

Conductivitatea termică a fost măsurată cu ajutorul unui debitmetru de căldură protejat (GHFM) TCT 716 Lambda. În această metodă staționară, o probă de grosime definită este plasată între două plăci care sunt încălzite la temperaturi diferite. Acest lucru creează un flux de căldură prin probă. Fluxul de căldură este detectat, iar conductivitatea termică poate fi calculată.

Folosind TCT 716 Lambda, care permite măsurarea simultană pe două probe, au fost analizate două probe de Inconel 600 cu un diametru de 51 mm și o grosime de aproximativ 31,8 mm. Înainte de măsurare, probele au fost acoperite cu unsoare siliconică pentru a îmbunătăți contactul dintre probă și plăci și pentru a minimiza rezistența interfacială. Măsurarea a fost efectuată simultan pe ambele probe într-un interval de temperatură cuprins între temperatura camerei și 300°C. O presiune de aproximativ 175 kPa a fost aplicată probelor în timpul testului.

Pentru evaluarea rezultatelor măsurătorilor, a fost utilizată calibrarea cu sticlă de cuarț.

Tabelul 1: Parametrii de măsurare

MetodaGHFM
Material de calibrareSticlă de cuarț
EșantioaneInconel 600
Diametrul probei51 mm
Grosimea probei31.8 mm
AtmosferăAer
Presiune de contact175 kPa
Program de temperaturăRT la 300°C în intervale de 50 K

Rezultatele măsurătorilor

Figura 1 prezintă conductivitatea termică în comparație cu datele din literatura de specialitate [1]. Ambele probe se încadrează în incertitudinea de măsurare extinsă de aproximativ 4,8% prevăzută pentru Inconel 600 [2].

Grafic care compară conductivitatea termică a specimenelor Inconel 600 cu valorile din literatura de specialitate la temperaturi cuprinse între 0 și 350°C.
1) Conductivitatea termică a măsurătorilor Inconel 600 - TCT 716 Lambda comparativ cu literatura de specialitate

Concluzie

Rezultatele măsurătorilor confirmă faptul că debitmetrul de căldură protejat TCT 716 Lambda poate fi utilizat pentru determinarea fiabilă a conductivității termice, chiar și pe metale cu conductivitate scăzută. Acest lucru subliniază precizia și reproductibilitatea metodei de măsurare, în special în intervalul de temperatură luat în considerare. Datele obținute prezintă o bună concordanță cu valorile din literatura de specialitate, confirmând în continuare caracterul adecvat al acestei metode pentru analiza termofizică.

Literature

  1. [1]
    J. Blumm, A. Lindemann: Măsurarea proprietăților termofizice ale unui standard de conductivitate termică NPL Inconel 600; Temperaturi ridicate - Presiuni ridicate 35/36(6):621-626; 2003
  2. [2]
    J. Wu, R. Morell, J. Clark, L. Chapman: Caracterizarea materialului de referință al conductivității termice NPL Inconel 600; International Journal of Thermophysics 42/28; 2021
AI Overview
An error occurred. Please try again.