Einsatzbereiche
Anlagenbau, Materialentwicklung, Metallurgie, thermische Behandlung, kryogene Härtung, Defektausheilung, Forschung, Anwendung von Verbundwerkstoffen
Zielstellung
Das ILK Dresden verfügt über langjährige Erfahrung bei kryogenen Messungen und unterstützt Sie durch umfassende Charakterisierungen von Wärmekapazität, Wärmeleitfähigkeit, thermischer Ausdehnung und weiteren Größen wie z.B. Permeation im T-Bereich von ca. 4 K bis 350 K. Zudem wird die Kalibrierung von T-Sensoren und die Ausführung thermischer Zyklierung angeboten.
Beschreibung
Eine Vielzahl physikalischer Eigenschaften von Materialien wie die Wärmeleitung, die Wärmekapazität und die Längenausdehnung sind temperaturabhängige Größen. Im kryogenen Bereich ist die Datenbasis dafür oft lückenhaft; erst recht gilt dies für neuartige Werkstoffe.
Am ILK Dresden werden seit vielen Jahren Prüfstände zu deren Untersuchung aufgebaut, weiterentwickelt und an material-, bauteil- und kundenspezifische Anforderungen adaptiert. Der Messbereich liegt typischerweise zwischen ca. 4 K und 350 K, wobei die Prüftemperatur frei wählbar ist. Oft werden dafür Kryokühler eingesetzt.
Für die Wärmeleitung kommen in der Regel quasistationäre Messverfahren wie die Stabmethode oder das Plattenverfahren zum Einsatz. Die Wärmekapazität wird mittels Kalorimetrie oder Heizimpulsverfahren ermittelt. Der Koeffizient der Längenausdehnung wird mit hochsensitiven kapazitiven Methoden untersucht, zudem stehen optische Verfahren zur Verfügung. Das Permeationsverhalten bei tiefen Temperaturen kann mit Hilfe eines Massenspektrometers ermittelt werden.
Als weitere Dienstleistung können Temperatursensoren unterschiedlicher Bauart im kryogenen Bereich mit hoher Präzision durch Rückführung auf Sekundärnormale kalibriert werden. Dies schließt auch Thermoelemente ein.
Zudem können thermische Zyklen unter anderem zur Prüfung der Langzeitbeständigkeit von Materialien und Bauteilen, kryogenen Härtung und zur Defektausheilung durchgeführt werden. Dafür stehen mehrere Prüfstände zur Verfügung, sowohl für Tests im Vakuum als auch unter Stickstoff-Atmosphäre.
Bevorzugte Probenabmessungen und weitere Details zu den Versuchsparametern entnehmen Sie bitte den referenzierten Quellen.
