北京pk10大特小特时间 北京pk10平投稳赚 pk10冠亚和值计划网页 北京pk赛车专家杀号 赛车北京pk10精准计划 玩北京pk10输死多少人 赛车怎么用3000赢10万 北京pk10漏洞技巧 全天北京pk10计划免费 pk10一天赚300好搞吗 pk10稳赚技巧方案 pk10计划软件免费版 pk10两期必中大小单双 北京pk10绝对作假 1比0.95刷流水教程 pk10去一尾什么意思 北京pk10真的能赢钱吗 pk10预测软件哪个好 北京pk10不定位7码计划 北京pk赛车哪里发行的 北京pk10套利教程 北京pk拾赛车计划软件 北京pk10冠亚和值口诀 北京pk10 5码两期计划 北京pk拾冠亚和值计划 北京pk10必中8码方法 北京pk10杀3码公式 pk10冠亚和2.2对刷公式 北京pk10官方正品网站 pk10分析软件手机版
官方微信
中国仪器网行业应用
首页下方横幅
中国仪器网/ 行业应用/ 解决方案/ 激光导热仪测试?#28909;?

【概述】

本文主要介绍激光导热仪测试?#28909;?#30340;方法。并用测试数据与文献、差式扫描量热仪以及JMatPro软件模拟得到的数据比对。模拟并测试了纯金属(铜)、高合金钢(奥氏体不锈钢)以及低熔点合金(锌-铝-铜合金)。其?#26032;痢?#30707;墨以及钼作为闪光法激光导热仪测试的参比,测试时使用多样品测试?#20302;场?#38076;在20℃-800℃的测试结果,用于评估导热仪的精?#21462;?#26679;品厚?#21462;?#37325;量对测试结果的影响。铜和奥氏体不锈钢作为参比,分析?#28909;?#19982;参比种类的关系。锌-铝-铜合金在低温段(20℃-300℃)使用Linseis LFA的测试结果比扫描差式量热仪测试结果更优异。

【实验/操作方法】

材料的热物性,如密?#21462;⒈热取?#28909;扩散系数、导热系数等随着温度不同而变化。激光导热仪可以测试材料的热扩散系数,如果已知热扩散系数(a)、密度(ρ)、?#28909;齲–p),则可以计算出导热系数(λ):λ=C*a*?#36873;?#22240;此可以在单?#38382;?#39564;中,通过Linseis LFA(激光导热仪)测试材料的热扩散系数,同时计算得到材料的?#28909;取?br/>

【实验结果/结论】

样品钼与参比钼的用于分析样品厚度以及重量对LFA测试结果精度的影响。图1为样品钼以?#23433;?#27604;钼的多项式拟合。按照CometesFHT的流程,对比样品与参比的平均值。两者的具体数据见表4.室温的测试数据在加热到50℃后再次测试。第二次测试反射率更低,怀疑第一?#38382;?#28201;测试时受正在干的石墨涂层影响。大部分数据偏差不超过10%,样品与参比的平均值偏差达到7%(图1,表4)。结果表明样品厚度对结果误差影响较小,与?#36865;?#26102;,Kuznetsov也在不同材料中验证了。Zajas表示样品与参比的厚度差对结果影响在测试样品的厚度?#27573;?#20869;并未得到确认。?#27426;?#21402;度不同产生的趋势可以通过测试平均值变化看到(3号样品除外) - 与参比厚度相似,更厚的样品,?#28909;?#20284;乎更小(表4,2号和4号样品);更薄的样品,?#28909;?#20284;乎更大(表4,5号样品)。 与参比厚?#21462;?#36136;量最接近的样品6(表4),?#28909;?#24046;异也最小。


图1:样品与参比的?#28909;?/p>


图2 Cu的?#28909;?#20351;用LFA、DSC测试,并与文献值对比

图3 LFA测试?#28909;?#24179;均值与文献中对比

图4 1.4848钢使用LFA、DSC测试,JMatPro模拟的?#28909;?#32467;果

图5 ZAMAK合金使用DSC及LFA测试,?#28909;取?#28909;扩散测试结果对比

表4:LFA测试Mo,样品平均值与参比的偏差。

表5:设定70℃时温差。?#28909;?#20559;差最大的温度用红色标记。


图1和表5可知:LFA测试时?#28909;?#20559;差最大是由样品仓内环境和温度的不稳定导致的。LFA实验时温度受热电偶的位置、种类以及加热炉的高热容、热惯性等影响。

 

比较铜,不锈钢和ZAMAK合金的?#28909;?#32467;果。其中LFA测试Cu的结果(图2)与文献吻合的非常好。 DSC测试不准确可能是由蓝宝石参比和Al2O3坩埚导致的。Al做参比,在LFA测试值与文献值偏差最大可达 11.2%。20℃到400℃测试的?#28909;?#24179;均值偏差最大仅仅1.3%,490℃时偏差最大6%(图3)。用Mo与Al做参比的测试精确度相似,除了在室温偏差较大(-32%)。最高到200℃偏差最大的是用C做参比(20℃时-24%,107℃时-17%,203℃时-10%)


结论

根据Mo参比和样品的测试,可知,参比可用于简单的精度测试。 LFA中Cp的不准确度大概8%左右。 LFA测试时温度稳定性对测试精度具有重要影响。 因此,每个温度点应多测几次(至少三次),并且在计算Cp的平均值之前应排除不正确的结果。 涂层的湿度可能影响测试并导致精度的下降。

 

测试结果与文献值吻合的非常好,并?#39029;?#20102;Cu之外还与DSC测量结果一致。 LFA测试结果与DSC测试结果的差异主要在低温区域(由于DSC中的热滞后)和相变温区。 在LFA测试中,样品在温度稳定后测试,与相变相关的热释放或吸收对测试结果没有影响。 纯Cu的测量得出结论,参比和样品热物性越接近,测试结果越准确。 ?#27426;?#21363;使参比为其他材料(C和Mo),高温下的测试精度高达8%。

 

如果不需要每个点的?#28909;?#32467;果,那?#32431;?#20197;使用LFA同步测试?#28909;?#21644;热扩散系数。对应温度多次测试Cp,求平均值可以提高精?#21462;?#35823;差不超过10%都可以接受。

 

由测试原理可知,LFA可在室温直接测试?#28909;取?#22240;此LFA在低温测试Cp可能比DSC测试更准确(小于200℃)。因此合金在降温阶段存在相变时适用LFA测试?#28909;齲?#21547;残留奥氏体的钢或者Sn焊料等)

 

LFA测试基线不是必要的,因为在多样品测试模式中,参比和样品是在同时同条件测试的。如果单个参比应用于全温度量程,可以大大降低测试需要的时间。?#27604;?#22312;?#23548;?#27979;试时,数据的不连续性、绝热条件、温度稳定性,样品参比的热物性、相变以及碳吸收等等都需要考虑。

 

LFA非常适用于测试热扩散系数的同时测试?#28909;齲?#22914;果测试过程中存在相变,那LFA就不能完全取代DSC。尽管JMatPro受到数据库以及原理的限制,但仍然是评估材料热物性非常有用的工具。同时,?#23548;?#26679;品成分与模拟的化学成分的差异在拟合之前需要考虑到。

【仪器/耗材清单】

Linseis LFA


(来源:林赛斯(上海)科学仪器有限公司)

相关行业标准

最新行业资讯

X您尚未登录

会员登录

没有账号?免费注册
 下次自动登录忘记密码?
在线留言