Thermoanalyse

Das Verhalten eines Werkstoffes bei unterschiedlichen Temperaturen zu verstehen ist grundlegend für die erfolgreiche Entwicklung, Verarbeitung und Verwendung eines Produkts. Mit der Thermoanalyse am Fraunhofer IFAM wird untersucht, wie sich Temperaturveränderungen auf z.B. Schmelzpunkte, Oxidation, Kristallisation oder Phasenübergänge auswirken. Wir unterstützen damit die unterschiedlichsten Branchen, vom Maschinenbau über die Luft- und Raumfahrt bis zur Medizintechnik.  

 

Bestimmung von Materialeigenschaften mit thermoanalytischen Verfahren

Mittels thermischer Analyse können die chemischen und physikalischen Eigenschaften eines Stoffes und deren Änderung in Abhängigkeit von Temperatur und Zeit qualitativ und quantitativ ermittelt werden. Wir messen in unserem Prüflabor die charakteristischen Kennwerte von Werkstoffen (Metallen und Pulvern) bei dynamischen Temperaturen, isotherm und unter inerten Bedingungen sowie an der Luft. Zu den charakterisierten Kennwerten gehören:

• Schmelzpunkt
• Kristallumwandlung
• Phasenübergang
• Curiepunkt
• Glasübergang
• Oxidation
• Zersetzung, Verdampfung
• Sintertemperatur
• Längenänderung
• Linearer Ausdehnungskoeffizient (α)

 

Für die Thermoanalyse nutzen wir folgende Verfahren:

 

Simultane Thermische Analyse (STA)

Die STA ermöglicht als Kombination von DSC und TG die simultane Bestimmung des thermischen Verhaltens und einer damit möglicherweise zusammenhängenden Masseänderung.

 

Differential-Scanning-Calorimetry (DSC)

Mit der DSC - Analyse werden Wärmeströme (Energien) bestimmt, die aus der Änderung des thermischen Verhaltens der Probe entstehen.

Anwendung:

• Schmelzwärme, (spezielle Wärme)
• Glasübergangstemperatur
• allgemeines thermisches Verhalten
• Aufstellen von Phasendiagrammen
• Schmelztemperaturen
  
  
  

Thermogravimetrie (TG)      

Bei der TG wird die Massenänderung einer Probe beim Durchlaufen eines Temperaturprogramms gemessen.

Anwendung:

• Messung von Verdampfung, Sublimation, Entgasen
• Messung von Oxidations- oder Reduktionsprozessen
• Curiepunktbestimmung

Simultanmessungen DSC/TG sind möglich.

 

Dilatometrie (DIL)

Bei der Dilatometrie wird die lineare Ausdehnung der Probe im Verlauf eines vorgegebenen Zeit-Temperatur-Programms gemessen.

Anwendung:

• Bestimmung der Ausdehnungkoeffizienten (α) an metallischen Werkstoffen.

 

Thermomechanische - Analyse (TMA)

Mit der thermomechanischen Analyse wird die Längenänderung von Körpern unter Krafteinwirkung in Abhängigkeit von der Temperatur gemessen.

Anwendung:

• Bestimmung der thermomechanischen Eigenschaften von Werkstoffen z.B. Simulation von Sintervorgängen.