Provhållare för "Liquid Metals"* (Sapphire)
Kortare utvecklingstider och lägre kostnader, optimering av tillverkningsprocesser och lägre vikt trots allt högre krav på termiskt belastade komponenter är viktiga mål för fordonsindustrin. Numeriska simuleringar används t.ex. för att förutsäga temperaturfördelningen inom motorkomponenterna under gjutningsprocessen.
En grundläggande förutsättning för detta är att man känner till gjutmaterialets termofysikaliska egenskaper över hela temperaturområdet. I den här applikationsnoten presenteras resultaten från mätningen av de termofysikaliska egenskaperna hos gjutjärn. LFA-mätningarna utfördes med hjälp av en speciell safirbehållare för mätningar på "flytande metaller"*. Safirbehållaren säkerställer definierade dimensioner på vätskan.
*I detta sammanhang avser termen "flytande metaller" provhållare som underlättar mätningar vid temperaturer som överstiger metallernas Smälttemperaturer och entalpierEtt ämnes smältningsenthalpi, även kallad latent värme, är ett mått på den energitillförsel, vanligtvis värme, som krävs för att omvandla ett ämne från fast till flytande tillstånd. Ett ämnes smältpunkt är den temperatur vid vilken det ändrar tillstånd från fast (kristallin) till flytande (isotropisk smälta).smältpunkt.
Mätförhållanden
- Temperaturområde: RT till 1400°C
- Provhållare: Safir för vätskor och kött
- Provets tjocklek: 1,5 mm
- Förberedelse av provets yta: Sandblästrad
- Specifik värmekapacitet (cp)Värmekapacitet är en materialspecifik fysikalisk storhet som bestäms av den värmemängd som tillförs provkroppen, dividerat med den resulterande temperaturökningen. Den specifika värmekapaciteten är relaterad till en massa-enhet av provkroppen.cp från DSC, standard används: Safir
Resultat
Den termiska diffusiviteten och specifika värmen (mätt med DSC) uppvisar ett typiskt beteende med toppar vid Curie-övergången (2: a ordningens FasövergångarBegreppet fasövergång (eller fasförändring) används oftast för att beskriva övergångar mellan fast, flytande och gasformigt tillstånd.fasövergång). Värmeledningsförmågan minskar nästan kontinuerligt upp till smältan. Ett typiskt steg i den termiska diffusiviteten/konduktiviteten upptäcktes för fasövergången (fast/flytande) över 1150°C. Anledningen är att gitterstrukturen kollapsar under fasövergången. Exemplet visar tydligt att LFA-metoden inte är begränsad till fasta material med bestämda dimensioner. Med hjälp av provhållaren för flytande metaller är det möjligt att mäta järnlegeringar även i vätskefas.
Exemplet visar tydligt att LFA-metoden inte är begränsad till fasta material med definierade dimensioner. Med hjälp av provhållaren för "flytande metaller" är det möjligt att mäta järnlegeringar även i vätskefas.
