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Fraunhofer IKTS utilizza il dilatometro ottico LINSEIS con atmosfere ad alta purezza

Misurazione in atmosfere di elevata purezza e sotto vuoto spinto

Insieme al Fraunhofer IKTS abbiamo sviluppato un dilatometro ottico nell’ambito di un progetto AiF-ZIM, sostenuto dal Ministero Federale dell’Economia e dell’Energia (BMWi). Federale per gli Affari Economici e l’Energia (BMWi) sviluppato. Il dilatometro è stato progettato in modo da poter misurare a temperature fino a 1600 °C e sotto vuoto spinto (circa 5 E-5 mbar). Inoltre, raggiunge un contenuto di ossigeno di circa 0,5 ppm in atmosfere dinamiche.

I dilatometri ottici misurano le variazioni dimensionali dei campioni in funzione del tempo e della temperatura. Insieme ai microscopi a fase calda, hanno un’ampia gamma di applicazioni, fondamentali nello sviluppo di materiali e processi. Vengono utilizzati, ad esempio, per determinare i processi di sinterizzazione e il comportamento dell’espansione termica, soprattutto con materiali anisotropi o fragili e con campioni dalle geometrie complesse. Otticamente, il comportamento di bagnatura e diffusione su diversi substrati, attraverso l’ angolo di contatto che permette di determinare la tensione superficiale fino a temperature elevate. È inoltre possibile analizzare la corrosione da contatto tra metallo fuso e vetro, scorie fuse e ceneri a contatto con materiali ceramici e metallici. Un’altra possibilità importante è la caratterizzazione dell’infiltrazione, ad esempio di metallo fuso in materiali ceramici. I dilatometri ottici e i microscopi riscaldanti standardizzati sono progettati per misurazioni in aria o in atmosfere ad alta concentrazione di ossigeno.

Il dilatometro è stato progettato appositamente per la caratterizzazione dei processi di giunzione di giunti ceramica-ceramica e ceramica-metallo mediante saldatura attiva. Il nuovo dilatometro ottico consente di indagare il comportamento di fusione e bagnatura su substrati ceramici di materiali di saldatura con componenti di saldatura affini all’ossigeno, come il titanio. Con i microscopi convenzionali a fase calda, si verifica un’ossidazione superficiale dovuta alla presenza di ossigeno residuo, che ostacola la bagnatura del substrato da parte della saldatura o porta a risultati falsati. Le nuove possibilità sperimentali ottenute in questo modo rappresentano un contributo significativo alla comprensione fondamentale e all’ulteriore sviluppo e ottimizzazione dei processi di giunzione.

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