29.09.2023 by Aileen Sammler
Differentiell skanningskalorimetri vid låg temperatur för metaller
I samband med energiomställningen får lättviktskonstruktioner allt större betydelse inom områden som fordonssektorn, flyg och transport. När det gäller elektrisk mobilitet kan man till exempel genom att minska vikten på en bil med 100 kg uppnå en energibesparing på upp till 0,64 kWh per 100 km. [1] Pågrund av sin höga specifika hållfasthet är aluminiumlegeringar centrala material i konstruktiva lättviktskonstruktioner.Genom att ersätta stålkomponenter med aluminiumlegeringar kan vikten minskas med upp till 30%.[2]
AlMgSi-legeringar består av aluminium med magnesium och kisel som huvudsakliga legeringselement. Dessa legeringar är utskiljningshärdade och kan, t.ex. efter en formningsprocess, förstärkas ytterligare genom en specifik värmebehandling.
Lågtemperaturdifferentialkalorimetrar (LT-DSC) används vanligtvis för analys av lågsmältande ämnen, t.ex. polymerer, och har särskilt hög värmeflödeskänslighet. LT-DSC är också värdefulla verktyg för att studera fasomvandlingar i metaller, inklusive utskiljningsbildning i AlMgSi-legeringar. Genom att analysera värmeflödet i samband med dessa omvandlingar får forskarna insikter i den mikrostrukturella utvecklingen och dess inverkan på legeringens egenskaper.
I denna Application Note analyserar och bestämmer vi utfällning av AlMgSi-legeringar med hjälp av differential scanning calorimetry (DSC). NETZSCH lågtemperatur DSC har en mycket exakt mätsensor (entalpiprecision < 1% för Indium) och möjliggör mätningar upp till 750°C, beroende på vilket kylsystem som används (beroende på modell).
[1] Helms, H., & Kräck, J.: Energy savings by light-weighting-2016 Update. Heidelberg: Institutet för energi- och miljöforskning 2016
[2] Schlosser, J. et al: Material- och simuleringsmodellering av prestanda hos en krockbalk. En jämförelsestudie som visar potentialen för viktbesparing med hjälp av varmformade ultrahöghållfasta aluminiumlegeringar. I: Journal of Physics: Conference Series (2017), S. 896
Ny e-bok "Termiska egenskaper hos metaller och legeringar"
Vår nya broschyr ger en introduktion till det breda tillämpningsspektrumet för termoanalytiska metoder och illustrerar hur dessa kan användas för att bestämma termofysikaliska egenskaper hos metaller och legeringar.
