Стандардот „ASTM E1461 Стандарден метод за тестирање на термичка дифузија со блиц“, развиен од Американското друштво за тестирање и материјали (ASTM), опишува метод за тестирање кој првенствено вклучува одредување на термичката дифузија на хомогени изотропни цврсти материјали. Вредностите на термичката дифузија во опсег од 0,1 до 1000 (mm) ² s⁻¹ може да се измерат со помош на овој метод на тестирање на температури кои се движат од приближно 75 до 2800 K.
Стандардната пракса ASTM E2585 за термичка дифузија со методот на блиц е додаток на овој метод на тестирање и дава детални информации за употребата на методот на блиц. Овие два стандарди се надополнуваат еден со друг.
Овој метод на тестирање е подетална форма на стандардниот метод на тестирање ASTM C714 и е применлив за многу поширок опсег на материјали, апликации и температури, а точноста на мерењето е зголемена.
Овој метод на тестирање е наменет да овозможи широк спектар на дизајни на уреди. Не е практично таков метод на тестирање да специфицира детали за конструкцијата и процедурата што би ги опфатиле сите ситуации што би претставувале предизвик за некој на кого му недостасува релевантно техничко знаење или да го ограничи истражувањето и развојот на подобрувања во основната техника.
Овој метод на тестирање е применлив за мерења извршени на суштински целосно густи (по можност, но ниската порозност е прифатлива), хомогени и изотропни цврсти материјали кои се непроѕирни за применетиот енергетски импулс. Искуството покажува дека некои отстапувања од овие строги правила можат да се прилагодат преку внимателен и соодветен експериментален дизајн и можат значително да ја зголемат корисноста на методот.
Топлинската дифузија е важно минливо термичко својство потребно за цели како што се апликации за дизајн, одредување на безбедна работна температура, контрола на процесот и обезбедување квалитет.
Методот на блиц се користи за мерење на топлинската дифузија на широк спектар на цврсти материјали. Тој е особено поволен поради неговата едноставна геометрија на примерокот, барањата за мала големина на примерокот, брзината на мерење и леснотијата на користење.
Под одредени строги услови, кога методот се користи квантитативно, може да се одреди специфичниот топлински капацитет на хомогена, изотропна, непроѕирна цврста материја. Резултатите од термичката дифузија, заедно со соодветните вредности на специфичниот топлински капацитет и густината, може да се користат за да се изведе топлинската спроводливост, во многу случаи според односите дадени во стандардот.
За целите на овој стандард, топлинската спроводливост на цврст материјал е временската брзина на постојан проток на топлина низ единична дебелина на бесконечна плоча од хомоген материјал, нормална на површината, што произлегува од единична температурна разлика. Бидејќи ова својство варира со температурата, мора да се дефинира во однос на специфична средна температура. Топлинската дифузија на цврст материјал се определува со делење на топлинската спроводливост со производот од неговата густина и топлинскиот капацитет по единица маса.
За време на тестот, мал, тенок дисков примерок е подложен на пулс на зрачна енергија со висок интензитет и кратко траење. Енергијата на пулсот се апсорбира на предната површина на примерокот, а добиеното зголемување на температурата на задната страна (термичка крива) се евидентира. Вредноста на топлинската дифузија се пресметува од дебелината на примерокот и времето потребно за зголемувањето на температурата на задната страна да достигне одреден процент од неговата максимална вредност. Ако топлинската дифузија на примерокот треба да се одреди во одреден температурен опсег, мерењето мора да се повтори на секоја релевантна температура. Овој метод на тестирање е детално опишан во голем број публикации и прегледни статии. Резиме на теоријата е вклучено во стандардниот додаток (Додаток X1).
Типичниот примерок е тенок кружен диск со предна површина помала од онаа на енергетскиот зрак. Примероците обично се со дијаметар од 10 до 12,5 mm (во посебни случаи, може да се користат примероци со големина од 6 mm до 30 mm). Оптималната дебелина зависи од големината на проценетата термичка дифузија и треба да се избере така што времето за достигнување на половина од максималната температура е во опсег од 10 до 1000 ms. Потенки примероци се претпочитаат на повисоки температури за да се минимизираат корекциите на загубата на топлина, но примероците секогаш треба да бидат доволно дебели за да го претставуваат материјалот за тестирање. Дебелините обично се движат од 1 до 6 mm.
Примероците треба да бидат подготвени така што нивните површини се рамни и паралелни во рамките на 0,5 проценти од нивната дебелина за да се одржи грешката на термичка дифузија поради измерената просечна дебелина под 1 процент. Неправилностите (кратери, гребнатини, траги) треба да се избегнуваат на обете површини.
Пред да се извршат мерења, добра практика е да се нанесе многу тенок, униформен слој од графит или друг материјал со висока емисивност на обете површини на примерокот што треба да се тестира. Облогата може да се нанесе со методи како што се распрскување, боење или прскање. Ова ја зголемува способноста на примерокот да ја апсорбира применетата енергија, особено за високо рефлективни материјали. За транспарентни материјали, прво треба да се нанесе слој од злато, сребро или други непроѕирни материјали, а потоа и графитен слој. За некои непроѕирни рефлективни материјали, пескарењето на површината може да обезбеди доволна апсорпција на удари и емисивност, особено на високи температури каде што облогите може да бидат нестабилни или да реагираат со материјалот.
Основните компоненти на уредот што се користи во тестовите се изворот на блиц, држачот за примероци, амбиенталното куќиште (опционално), детекторот за температура и рекордерот.
Нашата организација, која работи со години и внимателно ги следи глобалните случувања во науката и технологијата, вработува квалификуван тим и широка инфраструктура за спроведување тестирање, мерење и анализа во широк спектар на области за бизниси од сите сектори. Во овој контекст, ние исто така нудиме услуги за тестирање во согласност со ASTM E1461 Стандарден метод за тестирање за термичка дифузија со метод на блескање.
Можете да побарате од нас да ја пополните нашата форма за да закажете состанок, да добиете подетални информации или да побарате проценка.
