الولايات المتحدة الأمريكية / العالمية: 9292-461-949-1+
أوروبا: 794-3052-011-39+
ar AR
ar AR en_US EN es_MX ES de_DE DE fr_FR FR it_IT IT zh_CN ZH ja JA pt_BR PT tr_TR TR ko_KR KO pl_PL PL
تراسل معنا

المحفوظات الشهرية: السنة المالية

قياس التآكل في الموقع عند درجة حرارة عالية

في الموقع ، ارتدي القياس في درجات حرارة عالية

استخدام ثلاثي الأبعاد

داخل الموقع ارتدِ القياس ثلاثي الأبعاد في الفضاء

أُعدت بواسطة

دوانجي لي ، دكتوراه

مقدمة

المحول التفاضلي الخطي المتغير (LVDT) هو نوع من المحولات الكهربائية القوية المستخدمة لقياس الإزاحة الخطية. لقد تم استخدامه على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية ، بما في ذلك توربينات الطاقة ، والمكونات الهيدروليكية ، والأتمتة ، والطائرات ، والأقمار الصناعية ، والمفاعلات النووية ، وغيرها الكثير.

في هذه الدراسة، نعرض الوظائف الإضافية لـ LVDT ووحدات درجة الحرارة المرتفعة في NANOVEA ثلاثي الأبعاد والتي تسمح بقياس تغيير عمق مسار التآكل للعينة المختبرة أثناء عملية التآكل في درجات حرارة مرتفعة. يتيح ذلك للمستخدمين ربط المراحل المختلفة لعملية التآكل مع تطور COF، وهو أمر بالغ الأهمية في تحسين الفهم الأساسي لآلية التآكل والخصائص الاحتكاكية للمواد المستخدمة في تطبيقات درجات الحرارة المرتفعة.

هدف القياس

في هذه الدراسة. نود أن نعرض قدرة NANOVEA T50 Tribometer للمراقبة في الموقع لتطور عملية تآكل المواد في درجات حرارة مرتفعة.

تتم محاكاة عملية تآكل سيراميك سيليكات الألومينا عند درجات حرارة مختلفة بطريقة محكومة ومراقب.

نانوفيا

T50

إجراء الاختبار

تم تقييم السلوك الترابطي ، مثل معامل الاحتكاك ، COF ، ومقاومة التآكل لألواح سيراميك الألومينا بواسطة NANOVEA Tribometer. تم تسخين صفيحة سيراميك سيليكات الألومينا بواسطة فرن من درجة حرارة الغرفة ، RT ، إلى درجات حرارة مرتفعة (400 درجة مئوية و 800 درجة مئوية) ، متبوعة باختبارات التآكل عند درجات الحرارة هذه. 

للمقارنة ، تم إجراء اختبارات التآكل عند تبريد العينة من 800 درجة مئوية إلى 400 درجة مئوية ثم إلى درجة حرارة الغرفة. تم تطبيق طرف كرة AI2O3 (قطر 6 مم ، درجة 100) ضد العينات المختبرة. تمت مراقبة COF وعمق التآكل ودرجة الحرارة في الموقع.

معلمات الاختبار

من قياس دبوس على القرص

نموذج تريبيومتر LVDT

تم تقييم معدل التآكل ، K ، باستخدام الصيغة K = V / (Fxs) = A / (Fxn) ، حيث V هو الحجم البالي ، F هو الحمل الطبيعي ، s هو مسافة الانزلاق ، A هو المقطع العرضي منطقة مسار التآكل ، و n هي عدد الدورات. تم تقييم خشونة السطح وملامح مسار التآكل بواسطة NANOVEA Optical Profiler ، وتم فحص مورفولوجيا مسار التآكل باستخدام مجهر بصري.

النتائج والمناقشة

يظهر عمق COF وعمق مسار التآكل المسجل في الموقع في الشكل 1 والشكل 2 ، على التوالي. في الشكل 1 ، يشير "-I" إلى الاختبار الذي تم إجراؤه عند زيادة درجة الحرارة من RT إلى درجة حرارة مرتفعة. يمثل "-D" انخفاض درجة الحرارة من ارتفاع درجة حرارة 800 درجة مئوية.

كما هو مبين في الشكل 1 ، فإن العينات التي تم اختبارها في درجات حرارة مختلفة تظهر COF قابلة للمقارنة تبلغ 0.6 تقريبًا في جميع أنحاء القياسات. تؤدي نسبة COF المرتفعة إلى عملية تآكل متسارعة تخلق كمية كبيرة من الحطام. تمت مراقبة عمق مسار التآكل أثناء اختبارات التآكل بواسطة LVDT كما هو موضح في الشكل 2. توضح الاختبارات التي تم إجراؤها في درجة حرارة الغرفة قبل تسخين العينة وبعد تبريد العينة أن صفيحة سيراميك سيليكات الألومينا تعرض عملية تآكل تدريجية عند RT ، التآكل يزداد عمق الجنزير تدريجياً طوال اختبار التآكل إلى ~ 170 و ~ 150 ميكرومتر ، على التوالي. 

بالمقارنة ، تُظهر اختبارات التآكل في درجات حرارة مرتفعة (400 درجة مئوية و 800 درجة مئوية) سلوك تآكل مختلف - يزداد عمق مسار التآكل على الفور في بداية عملية التآكل ، ويتباطأ مع استمرار الاختبار. تبلغ أعماق مسار التآكل للاختبارات التي يتم إجراؤها عند درجات حرارة 400 درجة مئوية و 800 درجة مئوية و 400 درجة مئوية ~ 140 و ~ 350 و ~ 210 ميكرومتر ، على التوالي.

COF أثناء الاختبارات المثبتة على المكتب في درجات حرارة مختلفة

شكل 1. معامل الاحتكاك أثناء اختبارات التثبيت على القرص عند درجات حرارة مختلفة

ارتداء عمق مسار لوحة سيراميك الألومينا سيليكات في درجات حرارة مختلفة

الشكل 2. تطور عمق مسار التآكل للوحة سيراميك سيليكات الألومينا عند درجات حرارة مختلفة

تم قياس متوسط معدل التآكل وعمق مسار التآكل لألواح السيراميك سيليكات الألومينا عند درجات حرارة مختلفة باستخدام نانوفيا ملف التعريف البصري كما تم تلخيصه في الشكل 3. يتوافق عمق مسار التآكل مع ذلك المسجل باستخدام LVDT. تُظهر لوحة سيراميك سيليكات الألومينا زيادة كبيرة في معدل التآكل بحوالي 0.5 مم 3 / نيوتن متر عند 800 درجة مئوية ، مقارنة بمعدلات التآكل التي تقل عن 0.2 مم 3 / نيوتن عند درجات حرارة أقل من 400 درجة مئوية. لا تُظهر صفيحة سيليكات الألومينا خصائص ميكانيكية / ترايبولوجية مُحسَّنة بشكل كبير بعد عملية التسخين القصيرة ، حيث تمتلك معدل تآكل مشابه قبل وبعد المعالجة الحرارية.

سيراميك سيليكات الألومينا ، المعروف أيضًا باسم الحمم البركانية والعجائب ، ناعم وقابل للتشغيل الآلي قبل المعالجة بالتسخين. يمكن لعملية إطلاق طويلة في درجات حرارة مرتفعة تصل إلى 1093 درجة مئوية أن تعزز بشكل كبير صلابتها وقوتها ، وبعد ذلك يلزم تصنيع الماس. هذه الخاصية الفريدة تجعل سيراميك سيليكات الألومينا مادة مثالية للنحت.

في هذه الدراسة ، أظهرنا أن المعالجة الحرارية عند درجة حرارة أقل من تلك المطلوبة للحرق (800 درجة مئوية مقابل 1093 درجة مئوية) في وقت قصير لا تحسن الخصائص الميكانيكية والترايبولوجية لسيراميك الألومينا ، مما يجعل الحرق المناسب أمرًا ضروريًا معالجة هذه المادة قبل استخدامها في التطبيقات الحقيقية.

 
معدل التآكل وعمق مسار التآكل للعينة عند درجات حرارة مختلفة 1

الشكل 3. معدل التآكل وعمق مسار التآكل للعينة عند درجات حرارة مختلفة

خاتمة

بناءً على التحليل الترايبولوجي الشامل في هذه الدراسة ، أظهرنا أن صفيحة سيراميك الألومينا تُظهر معامل احتكاك مماثل عند درجات حرارة مختلفة من درجة حرارة الغرفة إلى 800 درجة مئوية. ومع ذلك ، فإنه يظهر زيادة كبيرة في معدل التآكل ~ 0.5 مم 3 / نيوتن متر عند 800 درجة مئوية ، مما يدل على أهمية المعالجة الحرارية المناسبة لهذا السيراميك.

NANOVEA ثلاثي المقاييس قادرة على تقييم الخصائص الترايبولوجية للمواد للتطبيقات في درجات حرارة عالية تصل إلى 1000 درجة مئوية. تسمح وظيفة COF في الموقع وقياسات عمق مسار التآكل للمستخدمين بربط المراحل المختلفة من عملية التآكل بتطور COF ، وهو أمر بالغ الأهمية في تحسين الفهم الأساسي لآلية التآكل والخصائص الترايبولوجية للمواد المستخدمة في درجات حرارة مرتفعة.

توفر أجهزة قياس الاحتكاك من NANOVEA اختبار تآكل واحتكاك دقيق وقابل للتكرار باستخدام أوضاع دوارة وخطية متوافقة مع ISO و ASTM ، مع تآكل اختياري بدرجة حرارة عالية ، ووحدات تزييت وتآكل تريبو متوفرة في نظام واحد متكامل مسبقًا. تعد مجموعة NANOVEA التي لا مثيل لها حلاً مثاليًا لتحديد النطاق الكامل للخصائص الترايبولوجية للطلاءات الرقيقة أو السميكة أو الناعمة أو القاسية والأغشية والركائز.

تتوفر ملفات التعريف الاختيارية ثلاثية الأبعاد غير الملامسة للتصوير ثلاثي الأبعاد عالي الدقة لمسارات التآكل بالإضافة إلى قياسات السطح الأخرى مثل الخشونة.

قياس ارتداء داخل الموقع

الآن ، لنتحدث عن طلبك

حادث مباشرة

تحليل سطح مقياس السمك باستخدام ملف التعريف البصري ثلاثي الأبعاد

تحليل سطح مقياس السمك باستخدام ملف التعريف البصري ثلاثي الأبعاد

يتعلم أكثر

تحليل سطح مقياس السمك

باستخدام 3D OPTICAL PROFILER

مقياس ملامح قشور الأسماك

أُعدت بواسطة

أندريا نوفيتسكي

مقدمة

تتم دراسة الشكل والأنماط والميزات الأخرى لمقياس السمك باستخدام NANOVEA ملف التعريف البصري ثلاثي الأبعاد غير المتصل. إن الطبيعة الدقيقة لهذه العينة البيولوجية بالإضافة إلى أخاديدها الصغيرة جدًا وذات الزوايا العالية تسلط الضوء أيضًا على أهمية تقنية عدم الاتصال الخاصة بالمحدد. تسمى الأخاديد الموجودة على المقياس بالدائرة، ويمكن دراستها لتقدير عمر السمكة، وحتى التمييز بين فترات معدلات النمو المختلفة، المشابهة لحلقات الشجرة. هذه معلومات مهمة جدًا لإدارة مجموعات الأسماك البرية من أجل منع الصيد الجائر.

أهمية قياس ملامح عدم الاتصال ثلاثي الأبعاد للدراسات البيولوجية

على عكس التقنيات الأخرى مثل مجسات اللمس أو قياس التداخل ، يمكن لملف التعريف البصري ثلاثي الأبعاد غير المتصل ، باستخدام اللوني المحوري ، قياس أي سطح تقريبًا. يمكن أن تختلف أحجام العينات على نطاق واسع بسبب التدريج المفتوح وليس هناك حاجة لتحضير العينة. يتم الحصول على ميزات النانو من خلال النطاق الكلي أثناء قياس المظهر الجانبي للسطح بتأثير صفري من انعكاس العينة أو امتصاصها. توفر الأداة قدرة متقدمة على قياس زوايا السطح العالية بدون معالجة البرامج للنتائج. يمكن قياس أي مادة بسهولة ، سواء كانت شفافة أو غير شفافة أو مرآوية أو منتشرة أو مصقولة أو خشنة. توفر هذه التقنية قدرة مثالية وواسعة وسهلة الاستخدام لتحقيق أقصى قدر من الدراسات السطحية جنبًا إلى جنب مع مزايا القدرات ثنائية وثلاثية الأبعاد المدمجة.

هدف القياس

في هذا التطبيق ، نعرض NANOVEA ST400 ، ملف تعريف ثلاثي الأبعاد غير متصل بمستشعر عالي السرعة ، مما يوفر تحليلًا شاملاً لسطح المقياس.

تم استخدام الأداة لمسح العينة بأكملها ، إلى جانب مسح أعلى دقة للمنطقة المركزية. تم قياس خشونة السطح الخارجي والداخلي للمقياس للمقارنة أيضًا.

نانوفيا

ST400

توصيف السطح ثلاثي الأبعاد وثنائي الأبعاد للمقياس الخارجي

يُظهر العرض ثلاثي الأبعاد وعرض الألوان الزائفة للمقياس الخارجي بنية معقدة تشبه بصمة الإصبع أو حلقات الشجرة. يوفر هذا للمستخدمين أداة مباشرة لمراقبة خصائص سطح المقياس مباشرة من زوايا مختلفة. يتم عرض قياسات أخرى مختلفة للمقياس الخارجي جنبًا إلى جنب مع مقارنة الجانب الخارجي والداخلي للمقياس.

مقياس السمك المسح الضوئي ثلاثي الأبعاد مقياس الملامح
مقياس السمك المسح الضوئي بحجم ثلاثي الأبعاد
مقياس السمك المسح الضوئي الخطوة الارتفاع 3D ملف التعريف البصري

مقارنة خشونة السطح

مقياس السمك مقياس الملامح 3D المسح

خاتمة

في هذا التطبيق ، أظهرنا كيف يمكن لملف التعريف البصري NANOVEA 3D Non-Contact Optical Profiler أن يميز مقياس السمك بعدة طرق. 

يمكن تمييز الأسطح الخارجية والداخلية للميزان بسهولة عن طريق خشونة السطح وحدها ، بقيم خشونة تبلغ 15.92 ميكرومتر و 1.56 ميكرومتر على التوالي. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن التعرف على معلومات دقيقة ودقيقة حول مقياس الأسماك من خلال تحليل الأخاديد أو الدوائر الموجودة على السطح الخارجي للمقياس. تم قياس مسافة نطاقات الدوائر من مركز البؤرة ، ووجد أيضًا أن ارتفاع الدائرة يبلغ ارتفاعها حوالي 58 ميكرون في المتوسط. 

تمثل البيانات الموضحة هنا جزءًا فقط من الحسابات المتوفرة في برنامج التحليل.

الآن ، لنتحدث عن طلبك

حادث مباشرة

حقوق الطبع والنشر © 2024 نانوفيا. كل الحقوق محفوظة.