Валидация с использованием Inconel 600
Введение
Inconel 600 - это проверенный сплав никеля и хрома с железом, который часто используется в качестве эталонного материала для определения теплопроводности. Его термическая стабильность, устойчивость к окислению и механическая прочность делают его идеальным для использования в калибровочных процедурах. По этой причине он используется в качестве стандартного материала исследовательскими институтами на протяжении многих лет. Его доступность и однородный состав также способствуют его пригодности в качестве эталона.
Измеритель теплового потока с защитой (GHFM) наиболее известен для определения теплопроводности полимеров, но с помощью этого метода можно исследовать и низкопроводящие металлы.
Условия измерения
Теплопроводность измерялась с помощью защитного измерителя теплового потока (GHFM) TCT 716 Lambda. В этом стационарном методе образец определенной толщины помещается между двумя пластинами, нагретыми до разных температур. Это создает тепловой поток через образец. Тепловой поток регистрируется, и можно рассчитать теплопроводность.
С помощью прибора TCT 716 Lambda, который позволяет проводить одновременные измерения на двух образцах, были проанализированы два образца Inconel 600 диаметром 51 мм и толщиной около 31,8 мм. Перед измерением образцы были покрыты силиконовой смазкой для улучшения контакта между образцом и пластинами и минимизации межфазного сопротивления. Измерения проводились одновременно на обоих образцах в диапазоне температур от комнатной до 300°C. Во время испытания к образцам прикладывалось давление около 175 кПа.
Для оценки результатов измерений использовалась калибровка по кварцевому стеклу.
Таблица 1: Параметры измерений
| Метод | GHFM |
|---|---|
| Калибровочный материал | Кварцевое стекло |
| Образцы | Инконель 600 |
| Диаметр образца | 51 мм |
| Толщина образца | 31.8 мм |
| Атмосфера | Воздух |
| Контактное давление | 175 кПа |
| Температурная программа | От RT до 300°C с интервалом в 50 K |
Результаты измерений
На рис. 1 показана теплопроводность в сравнении с литературными данными [1]. Оба образца находятся в пределах расширенной погрешности измерений, составляющей приблизительно 4,8 %, ожидаемой для Inconel 600 [2].
Заключение
Результаты измерений подтверждают, что тепловой расходомер TCT 716 Lambda с защитой можно использовать для надежного определения теплопроводности даже на низкопроводящих металлах. Это подчеркивает точность и воспроизводимость метода измерения, особенно в рассматриваемом диапазоне температур. Полученные данные хорошо согласуются с литературными значениями, что еще раз подтверждает пригодность этого метода для теплофизического анализа.