Laborat órium termofyzikálnych meraní a výpočtov

1. 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:maria.behulova@stuba.sk CE pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód pri spracovaní kovových a nekovových materiálov, ITMS 26220120048

2. 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

3. 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 hmotnostnýcha 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.

4. 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/Rhalebo grafitové kelímky, • atmosféra: vzduch, ochranné plyny - Ar, He,... • statický/dynamický režim 0-150 ml/min. • vákuum: cca 1 x 10-4mbar • citlivosť: DSC - cca 0.1 μV, • DTA - cca 1 μV • TG - cca 5 μg • hmotnosť vzorky TG: min. 2-3mg, max. 15g • rýchlosť ohrevu/ochladzovania: do 20 K/min., v krokoch po 0.01 K/min.

5. 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.

6. 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 10-4mbar

7. 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: Pri aplikácii diferenčnej metódy prístroj umožňuje taktiež meranie špecifickejtepelnej kapacity. Na hornej strane vzorky je IR detektorom meraný nárast teploty v závislosti od času. Spodná strana vzorky je ohrievaná krátkym laserovým pulzom.

8. 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: cca 1 x 10-5mbar • laser: 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

9. 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 -70oC do 600oC - presnosť ±0,1oC / ±0,01oC - citlivosť 0.1 mW - rýchlosť ohrevu/ochladzovania od 0,01 K/min. do 500 K/min. - optimálna hmotnosť vzorky 2 – 4 mg

10. 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

11. 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