Inconel 600 ile Doğrulama
Giriş
Inconel 600, termal iletkenliği belirlemek için genellikle referans malzeme olarak kullanılan kanıtlanmış bir nikel-krom-demir alaşımıdır. Termal kararlılığı, OksidasyonOksidasyon, termal analiz bağlamında farklı süreçleri tanımlayabilir.oksidasyon direnci ve mekanik mukavemeti onu kalibrasyon prosedürlerinde kullanım için ideal hale getirir. Bu nedenle uzun yıllardır araştırma enstitüleri tarafından standart malzeme olarak kullanılmaktadır. Hazır bulunabilirliği ve homojen bileşimi de referans olarak uygunluğuna katkıda bulunur.
Korumalı Isı Akış Ölçer (GHFM) en çok polimerlerin termal iletkenliğini belirlemek için bilinir, ancak düşük iletken metaller de bu teknik kullanılarak incelenebilir.
Ölçüm Koşulları
Termal iletkenlik TCT 716 Lambda korumalı ısı akış ölçer (GHFM) kullanılarak ölçülmüştür. Bu sabit yöntemde, farklı sıcaklıklara ısıtılan iki plaka arasına belirli kalınlıkta bir numune yerleştirilir. Bu, numune boyunca bir ısı akışı yaratır. Isı akışı tespit edilir ve Termal İletkenlikTermal iletkenlik (W/(m-K) birimiyle λ), sıcaklık gradyanının bir sonucu olarak enerjinin - ısı şeklinde - kütleli bir cisim boyunca taşınmasını tanımlar (bkz. Şekil 1). Termodinamiğin ikinci yasasına göre, ısı her zaman düşük sıcaklık yönünde akar.termal iletkenlik hesaplanabilir.
İki numune üzerinde eşzamanlı ölçüm yapılmasına olanak tanıyan TCT 716 Lambda kullanılarak 51 mm çapında ve yaklaşık 31,8 mm kalınlığında iki Inconel 600 numunesi analiz edilmiştir. Ölçümden önce numuneler, numune ile plakalar arasındaki teması iyileştirmek ve ara yüzey direncini en aza indirmek için silikon gres ile kaplanmıştır. Ölçüm, oda sıcaklığı ile 300°C arasındaki bir sıcaklık aralığında her iki numune üzerinde eşzamanlı olarak gerçekleştirilmiştir. Test sırasında numunelere yaklaşık 175 kPa'lık bir basınç uygulanmıştır.
Ölçüm sonuçlarının değerlendirilmesi için kuvars cam kalibrasyonu kullanılmıştır.
Tablo 1: Ölçüm parametreleri
| Yöntem | GHFM |
|---|---|
| Kalibrasyon malzemesi | Kuvars cam |
| Örnekler | Inconel 600 |
| Örnek çapı | 51 mm |
| Örnek kalınlığı | 31.8 mm |
| Atmosfer | Hava |
| Temas basıncı | 175 kPa |
| Sıcaklık programı | 50 K aralıklarla RT ila 300°C |
Ölçüm Sonuçları
Şekil 1, literatür verileriyle [1] karşılaştırılan termal iletkenliği göstermektedir. Her iki numune de Inconel 600 için beklenen yaklaşık %4,8'lik genişletilmiş ölçüm belirsizliği dahilindedir [2].
Sonuç
Ölçüm sonuçları, TCT 716 Lambda Korumalı Isı Akış Ölçerin, düşük iletken metallerde bile termal iletkenliği güvenilir bir şekilde belirlemek için kullanılabileceğini doğrulamaktadır. Bu, özellikle söz konusu sıcaklık aralığında ölçüm yönteminin hassasiyetini ve tekrarlanabilirliğini vurgulamaktadır. Elde edilen veriler, literatür değerleriyle iyi bir uyum göstermekte ve bu yöntemin termofiziksel analiz için uygunluğunu daha da doğrulamaktadır.