Transcript Prezentácia - Materiálovotechnologická fakulta

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, 917 24 TRNAVA, SR
Vedúci laboratória: Doc. RNDr. Mária Behúlová, CSc.
E-mail: [email protected]
CE pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód pri spracovaní kovových a nekovových materiálov, ITMS 26220120048
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: 26220120048
CE pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód pri spracovaní kovových a nekovových materiálov, ITMS 26220120048
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.
CE pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód pri spracovaní kovových a nekovových materiálov, ITMS 26220120048
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 - 1650 °C (Rh)
25 °C - 2000 °C (grafit)
- DTA / DSC držiaky vzoriek,
- Al2O3, Pt/Rh alebo grafitové kelímky,
- atmosféra: vzduch, ochranné plyny - Ar, He,...
statický/dynamický režim 0-150 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.
CE pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód pri spracovaní kovových a nekovových materiálov, ITMS 26220120048
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.
CE pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód pri spracovaní kovových a nekovových materiálov, ITMS 26220120048
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 -180 °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 - 5000 mm
- rozlíšenie:
0,125 - 1,25 nm/digit
- prítlačná sila:
0,15 N - 1 N
- atmosféra: vzduch, ochranné plyny - Ar, He,...
- dynamický režim s prietokom 50 -150 ml/min.
- vákuum:
cca 1 x 10-4 mbar
CE pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód pri spracovaní kovových a nekovových materiálov, ITMS 26220120048
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:
 T   a T  cp T   T 
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.
CE pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód pri spracovaní kovových a nekovových materiálov, ITMS 26220120048
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: 0,001 - 10 cm2/s
- rozmery vzorky - hrúbka: 0,1 mm - 6 mm
priemer: 6,0 mm -12,7 mm
- držiaky vzoriek: Al2O3 (do max. 1650 °C )
grafitové (do max. 2000 °C)
- rýchlosť ohrevu/ochladzovania: do 50 K/min.
- atmosféra:
vzduch, ochranné plyny - Ar, He,...
- statický/dynamický režim s prietokom 50 -150 ml/min.
- vákuum:
- laser:
cca 1 x 10-5 mbar
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
CE pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód pri spracovaní kovových a nekovových materiálov, ITMS 26220120048
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
CE pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód pri spracovaní kovových a nekovových materiálov, ITMS 26220120048
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
CE pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód pri spracovaní kovových a nekovových materiálov, ITMS 26220120048
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
CE pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód pri spracovaní kovových a nekovových materiálov, ITMS 26220120048