Determination of Thermal Diffusivity of Austenitic Steel Using Pulsed Infrared Thermography

• Autorzy: Kochanowski K. , Oliferuk W. , Płochocki Z. , Adamowicz A.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amm-2014-0151

Warianty tytułu

PL

Wyznaczanie dyfuzyjności cieplnej stali austenitycznej przy wykorzystaniu aktywnej termografii podczerwieni

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The simple method of determining thermal diffusivity of solid materials at room temperature using the pulsed infrared thermography (IRT) is proposed. The theoretical basis of the method and experimental results are presented. The study was conducted on austenitic steel 316L. Theobtained results show that the thermal diffusivity value of the tested steel determined by means of pulsed infrared thermography is very approximate to the values given in the literature, obtained by using more complicated methods. The differences between these values are 0.5%.

PL

W niniejszej pracy przedstawiono prostą metodę wyznaczania dyfuzyjności cieplnej ciał stałych w temperaturze pokojowej przy wykorzystaniu aktywnej termografii podczerwieni. Zaprezentowane zostały teoretyczne podstawy metody oraz wyniki badań doświadczalnych. Badanie przeprowadzono dla stali austenitycznej 316L. Otrzymane rezultaty pokazują, że wyznaczona wartość dyfuzyjności cieplnej badanej stali jest bardzo bliska wartościom podanym w literaturze, otrzymanym za pomocą bardziej skomplikowanych metod. Różnica między tymi wartościami sięga zaledwie 0,5%.

Słowa kluczowe

EN

thermal diffusivity; pulsed infrared thermography; heat conduction; austenitic steel

PL

dyfuzyjność cieplna; aktywna termografia podczerwona; przewodzenia ciepła; stal austenityczno-ferrytyczna

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 59, iss. 3
• Strony: 893--897
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kochanowski K.

• Bialystok University of Technology, 45 Wiejska Str., 15-351 Białystok, Poland

autor

Oliferuk W.

• Institute of Fundamental Technological Research, Polish Academy of Sciences, 5B Pawińskiego Str., 02-106 Warszawa, Poland

autor

Płochocki Z.

• Bialystok University of Technology, 45 Wiejska Str., 15-351 Białystok, Poland

autor

Adamowicz A.

• Bialystok University Of Technology, 45 Wiejska Str., 15-351 Białystok, Poland

Bibliografia

• [1] H. S. Carslaw, and J. C. Jaeger, Conduction of Heat in Solids, Oxford University Press 1959.
• [2] W. N. Dos Santos, J. N. Dos Santos, P. Mummery, A. Wallwork, Thermal diffusivity of polymers by modyfied Angström method, Polymer Testing 29 (2010).
• [3] R. P. Tye, ASTM Committee C-16 on Thermal and Cryogenic Insulating Materials, Heat transmission measurements in thermal insulations, Philadelphia, American Society for Testing and Materials 1974.
• [4] A. V. Luikov, Analytical heat diffusion theory, ed. by James P. Hartnett Academic Press, New York 1968.
• [5] M. Necatiözisk, Heat Conduction, A Wiley-Interscience Publication 1993.
• [6] S. Sasaki, H. Masuda, H. Kou, and H. Taahshi, A Transient Heating Technique for Measuring the Thermal Diffu-sivity of Metals, Inter. J. Thermophys. 19, 1, 259 (1998).
• [7] W. J. Parker, R. J. Jenk Ins, C. P. Butler, and G. L. Abbot, Flash Method of Determining Thermal Diffusivity, Heat Capacity, and Thermal Conductivity, J. Appl. Phys., 32, 9, 1679 (1961).
• [8] R. E. Taylor, J. A. Cape, Finite Pulse-Time Effects in the Flash Diffusivity Techique, Appl. Phys. Lett. 5, 10, 212 (1964).
• [9] J. A. Cape, G. W. Lehman, Temperature and Finite Pulse-Time Effects in he Flash Method for Measuring Thermal Diffusivity, J. Appl. Phys. 34, 7, 1909 (1963).
• [10] K. B. Larson, and K. Koyama, Correction for Finite-Pulse-Time Effects in Very Thin Samples using the Flash Method of Measuring Thermal Diffusivity, J. Appl. Phys. 38, 2, 465 (1967).
• [11] M. Akoshima, and T. Baba, Thermal Diffusivity Measurements of Candidate Reference Materials by the laser Flash Method, Inter. J. Thermophys. 26, 1, 151 (2005).
• [12] M. Motosuke, Y. Nagasaka, A. Nagashima, Measurement of Dynamically Changing Thermal Diffusivity by the Forced Rayleigh Scattering Method, Inter. J. Thermophys. 25, 2, 519 (2004).
• [13] B. Hay, J. R. Filt, J. Hameury, and R. Rongione, Uncertainity of Thermal Diffusivity Measurements by Laser Flash Method, Inter. J. Thermophys. 26, 6, 1883 (2005).
• [14] J. Gembarovic, R.F. Taylor, A Method for Thermal Diffusivity Determination of Thermal Insulators, Inter. J. Ther-mophys. 28, 2164 (2007).
• [15] Goodfellow. Metals, Alloys, Compounds, Ceramics, Polymers, Composites. Catalogue 1993/94