Laboratórium termofyzikálnych meraní a výpočtov

Παρουσίαση με θέμα: "Laboratórium termofyzikálnych meraní a výpočtov"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Laboratórium termofyzikálnych meraní a výpočtov
Spoločné laboratórium Ústavu materiálov, Ústavu výrobných systémov a aplikovanej mechaniky a Ústavu bezpečnostného a environmentálneho inžinierstva Materiálovotechnologická fakulta STU so sídlom v Trnave T-203, Bottova 25, TRNAVA, SR Vedúci laboratória: Doc. RNDr. Mária Behúlová, CSc. CE pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód pri spracovaní kovových a nekovových materiálov, ITMS

2 Laboratórium termofyzikálnych meraní a výpočtov
bolo vybudované s podporou OP Výskum a vývoj v rámci projektu „CE pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód pri spracovaní kovových a nekovových materiálov“, spolufinancovaného zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja Kód ITMS projektu: CE pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód pri spracovaní kovových a nekovových materiálov, ITMS

3 CE pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód pri spracovaní kovových a nekovových materiálov, ITMS NETZSCH STA 409 CD Vysokoteplotný simultánny termoanalyzátor NETZSCH STA 409 CD so Skimmerom a hmotnostným spektrometrom umožňuje simultánnu DTA/DSC a termogravimetrickú analýzu v teplotnom rozsahu od 25 °C do 2000 °C. Súčasné meranie hmotnostných a tepelných efektov v rovnakých podmienkach včítane identifikácie uvoľňovaných plynov umožňuje získať rozsiahle a veľmi presné údaje, potrebné k charakterizovaniu fyzikálno-chemických javov, ktoré prebiehajú v meranej vzorke počas definovaného teplotného režimu. Zariadenie umožňuje stanoviť: teploty fázových transformácií, tepelné kapacity, entalpie fázových premien, zmeny hmotnosti, teplotnú stabilitu, oxidáciu, teploty skelného prechodu, teploty rozkladu, kinetiku reakcií a pod.

4 NETZSCH STA 409 CD Technické údaje:
CE pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód pri spracovaní kovových a nekovových materiálov, ITMS NETZSCH STA 409 CD Vysokoteplotný simultánny termoanalyzátor NETZSCH STA 409 CD so Skimmerom a hmotnostným spektrometrom umožňuje simultánnu DTA/DSC a termogravimetrickú analýzu v teplotnom rozsahu od 25 °C do 2000 °C. Technické údaje: meracia časť TA+TG, dve pece: 25 °C °C (Rh) 25 °C °C (grafit) DTA / DSC držiaky vzoriek, Al2O3, Pt/Rh alebo grafitové kelímky, atmosféra: vzduch, ochranné plyny - Ar, He,... statický/dynamický režim ml/min. vákuum: cca 1 x 10-4 mbar citlivosť: DSC - cca 0.1 μV, DTA - cca 1 μV TG - cca 5 μg hmotnosť vzorky TG: min. 2-3 mg, max. 15 g rýchlosť ohrevu/ochladzovania: do 20 K/min., v krokoch po 0.01 K/min.

5 CE pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód pri spracovaní kovových a nekovových materiálov, ITMS NETZSCH DIL 402 C/7/G Dilatometer NETZSCH DIL 402 C umožňuje skúmať rozmerové zmeny vzoriek v závislosti od teploty a času pri definovanom teplotnom režime ohrevu a ochladzovania materiálu v teplotnom intervale od -180 °C do 2000 °C. Na základe dilatometrických meraní je možné stanoviť: lineárny a objemový koeficient teplotnej rozťažnosti, závislosť hustoty od teploty, teploty fázových transformácií, teploty glazovateľnosti, teploty spekania, vplyv prísad a pod.

6 NETZSCH DIL 402 C/7/G Technické údaje:
CE pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód pri spracovaní kovových a nekovových materiálov, ITMS NETZSCH DIL 402 C/7/G Dilatometer NETZSCH DIL 402 C umožňuje skúmať rozmerové zmeny vzoriek v závislosti od teploty a času pri definovanom teplotnom režime ohrevu a ochladzovania materiálu v teplotnom intervale od -180 °C do 2000 °C. Technické údaje: dve pece: nízkoteplotná od °C do 500 °C grafitová od 20 °C do 2000 °C rýchlosť ohrevu/ochladzovania: 0.01 K/min. až 50 K/min. držiaky vzoriek: z Al2O3, SiO alebo grafitu, priemer vzorky: 4 mm, 6 mm, 8 mm,12 mm dĺžka vzorky: max. 50 mm - rozsah merania: 500 mm mm rozlíšenie: 0, ,25 nm/digit prítlačná sila: 0,15 N - 1 N atmosféra: vzduch, ochranné plyny - Ar, He,... dynamický režim s prietokom ml/min. vákuum: cca 1 x 10-4 mbar

7 CE pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód pri spracovaní kovových a nekovových materiálov, ITMS NETZSCH LFA 427 Laser flash analyzátor NETZSCH LFA 427 je určený na meranie tepelnej difuzivity rôznych druhov materiálov (tuhých, kvapalných, práškových, vláknových, laminovaných) v teplotnom rozsahu od 20 °C do 2000 °C. Na základe známych hodnôt špecifickej tepelnej kapacity a hustoty je možné následne určiť koeficient tepelnej vodivosti materiálu: Pri aplikácii diferenčnej metódy prístroj umožňuje taktiež meranie špecifickej tepelnej kapacity. Na hornej strane vzorky je IR detektorom meraný nárast teploty v závislosti od času. Spodná strana vzorky je ohrievaná krátkym laserovým pulzom.

8 NETZSCH LFA 427 Technické údaje:
CE pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód pri spracovaní kovových a nekovových materiálov, ITMS NETZSCH LFA 427 Laser flash analyzátor NETZSCH LFA 427 je určený na meranie tepelnej difuzivity rôznych druhov materiálov (tuhých, kvapalných, práškových, vláknových, laminovaných) v teplotnom rozsahu od 20 °C do 2000 °C. Technické údaje: - rozsah merania teplotnej vodivosti: 0, cm2/s rozmery vzorky - hrúbka: 0,1 mm - 6 mm priemer: 6,0 mm -12,7 mm držiaky vzoriek: Al2O3 (do max °C ) grafitové (do max °C) rýchlosť ohrevu/ochladzovania: do 50 K/min. atmosféra: vzduch, ochranné plyny - Ar, He,... statický/dynamický režim s prietokom ml/min. vákuum: cca 1 x 10-5 mbar laser: ND: GGG (neodymium:gallium-gadolinium-garnet) výkon: max.: 20 J/pulz šírka pulzu: nastaviteľná vlnová dĺžka: 1064 nm IR detectors: InSb (Indium-Antimonid) chladenie tekutým dusíkom

9 Perkin Elmer Diamond DSC
CE pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód pri spracovaní kovových a nekovových materiálov, ITMS Perkin Elmer Diamond DSC Diferenciálny kompenzačný kalorimeter DSC PerkinElmer je určený pre DSC merania v teplotnom rozsahu od -70 °C do 600 °C. Technické údaje: - samostatné ohrievacie telesá pre vzorku a referenčný materiál - ∆P je merané priamo - Pt komôrka - Al téglik s vrchnáčikom - teplotný rozsah od -70 oC do 600 oC - presnosť ±0,1 oC / ±0,01 oC - citlivosť 0.1 mW - rýchlosť ohrevu/ochladzovania od 0,01 K/min. do 500 K/min. - optimálna hmotnosť vzorky 2 – 4 mg

10 Pogramové systémy DEFORM SYSWELD
CE pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód pri spracovaní kovových a nekovových materiálov, ITMS Pogramové systémy DEFORM programový systém pre numerickú simuláciu procesov tvárnenia a tepelného spracovania, moduly: DEFORM™-2D, DEFORM™-3D, Microstructure-2D/3D, Machining 2D/3D, PreProcessor 2D/3D, PostProcessor 2D/3D, Simulation Queue 2D/3D, MPI - 2 CPU’s SYSWELD programový systém pre numerickú simuláciu procesov zvárania a tepelného spracovania so zahrnutím fázových transformácií, moduly: SYSWELD, VISUAL MESH, VISUAL WELD, VISUAL VIEWER

11 Pogramové systémy JMatPro DICTRA a ThermoCalc
CE pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód pri spracovaní kovových a nekovových materiálov, ITMS Pogramové systémy JMatPro predstavuje programový systém na výpočet širokého spektra materiálových vlastností zliatin so zameraním na multikomponentné zliatiny, používané v priemyselnej praxi, aplikáciou programového systému JMatPro je možné počítať stabilné a metastabilné fázové rovnováhy, správanie sa materiálov počas solidifikácie, mechanické vlastnosti, termofyzikálne a fyzikálne vlastnosti, elektrické vlastnosti, fázové transformácie, chemické vlastnosti, v súčasnosti sú v rámci CE zakúpené licencie k modulom: Al zliatiny, Fe zliatiny, Mg zliatiny, Ti zliatiny, Ni zliatiny a Materiály pre spájkovanie DICTRA a ThermoCalc termodynamické databázy a softvér na výpočet fázových rovnováh