Investigation of the cooling process with nanofluids according to ISO 9950 and ASTM D 6482 standards - Župan, Josip (Materiali in tehnologije, 2013)
Uvajanje nanotekočin za kaljenje za izboljšanje lastnosti prenosa toplote je nov način toplotne obdelave. Te nove tekočine za kaljenje se imenujejo nanokalilne tekočine, ki so koloidna suspenzija nanodelcev v osnovni tekočini (BF). Za preiskavo je bila kot standardna tekočina za kaljenje uporabljena mešanica vode in raztopine polimera. Nanodelci so bili dodani osnovni tekočini za povečanje termičnih lastnosti brez velikega učinka na viskoznost tekočine. Dodani nanodelci so povečali toplotno prevodnost tekočine za kaljenje. V tej raziskavi so bili dodani osnovni tekočini nanodelci TiOspodaj2 povprečne velikosti 50 nm. Krivulje ohlajanja za vsako preizkušeno kalilno tekočino so bile posnete s sistemom IVF SmartQuench in procesni parametri kaljenja so bili določeni in primerjani. Preizkušene kalilne tekočine so bile deionizirana voda, vodna raztopina polialkilen glikola (PAG) z volumenskim deležem (5, 10 in 20) % polimera. Preizkusi kaljenja so bili najprej izvršeni v osnovni tekočini (BF) brez dodatka nanodelcev in brez premešavanja, skladno s standardom ISO 9950. Eksperimenti so bili nato ponovljeni z dodatkom nanodelecev 0,2 g/l TiOspodaj2. Druga serija preizkusov je bila izvršena v kalilni kopeli s premešavanjem, kot določa standard ASTM D 6482. Vse posnete krivulje so bile primerjane in preiskovan je bil tudi učinek dodatka nanodelcev in premešavanja. Dodatek nanodelcev in kaljenje s premešavanjem sta povzročila povečanje maksimalne hitrosti hlajenja in krajše stanje popolnega prekritja s paro.
Keywords: kaljenje; quenching; nanotekočine; nanofluids; mešanje; agitation; nanodelci; nanoparticles; titanov dioksid