Способ определения давления максимальной скорости электроэрозии полупроводниковых керамических материалов

Способ определения давления максимальной скорости электроэрозии полупроводниковых керамических материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике ; емкостных систем зажигания. Способ ;определения давления максимальной скорости электроэрозии (ЭЭ) полупроводниковых керамических материалов реализован в устройстве, содержащем повышающий трансформатор 1, прерыватель 2, диод 3, конденсатор 4, разрядник 5, концентрические электроды (КЭ) 6 и 7, объект 8 исследования (ОИ), источник 9 напряжения, резистор 10. ОИ 8 помещают в ячейку между КЭ 6 и 7 и плотно прижимают к ним, затем помещают в камеру в атмосферу газа под давлением и воздействуют электрическим разрядом до разрушения ОИ 8. При этом определяют зависимость частоты следования импульсов поверхностного разряда .от давления в камере и зависимость скорости ЭЭ от давления , причем о величине давления, соответствующей максимальной скорости ЭЭ, судят по резкому спаду частоты следования импульсов поверхностного ;разряда. Сокращается время исследования . 2 ил. с S (Л (риг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (111

А1 (58 4 G О1 N 27/00 г .,л,, у 11 )г Я

Q . г . !

)) .,13

«ьЩЯ Я(1 :":: 1(А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4058033/24-21 (22) 17.04.86 (46) 15.12.87. Бюл. !(- 46 (71) Башкирский государственный университет им. 40-летия Октября (72) P.Ô.Àëüìóõàìåòoâ, P.À.ßêøèáàåâ, M.Á.Ñàãäàòêèðååâà и С.А.Розенберг (53) 620.179.14(088.8) (56) Импульсный разряд в диэлектриках. Под ред. чл. кор. АН.СССР

Г.А.Месяца. Новосибирск: Наука, 1985, с. 77-80. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОЭРОЗИИ

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к технике емкостных систем зажигания. Способ определения давления максимальной скорости электроэрозии (ЭЭ) полупроводниковых керамических материалов реализован в устройстве, содержащем повышающий трансформатор 1, прерыватель 2, диод 3, конденсатор 4, pasрядник 5, концентрические электроды (КЭ) 6 и 7, объект 8 исследования (ОИ), источник 9 напряжения, резистор 10. ОИ 8 помещают в ячейку между

КЭ 6 и 7 и плотно прижимают к ним, затем помещают в камеру в атмосферу газа под давлением и воздействуют электрическим разрядом до разрушения

ОИ 8. При этом определяют зависимость частоты следования импульсов поверхностного разряда .от давления в камере и зависимость скорости ЭЭ от давле- д ния, причем о величине давления, соответствующей максимальной скорости

ЭЭ, судят по резкому спаду частоты следования импульсов поверхностного разряда. Сокращается время исследования. 2 ил. г

1359727

Йзобретение относится к технике емкостных систем зажигания, в которых используется явление низковольтного разряда на поверхности полупроводникового керамического материала (IIKM) и может быть использовано для определения значения давления, при котором ПКМ подвергается наиболее интенсивному разрушению эа счет электроэрозии.

Целью изобретения является сокращение времени испытаний путем определения зависимости частоты следования импульсов разряда от давления.

На фиг.1 приведено устройство, реализующее предлагаемый способ; на фиг.2а — зависимость скорости электроэрозии от давления; на фиг. 2б,в,г зависимость частоты следования импульсов разряда от давления после воздействия электрическим разрядом б — 14, 1-10 импульсов(в — 1,85 х

Ф х 104 импульсов; i — 2, 45 ° 10 импульсов.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит повышающий трансформатор 1, прерыватель 2, диод

3, конденсатор 4, разрядник 5, два концентрических электрода 6 и 7, испытуемый образец 8, источник 9 напряжения, резистор 10.

Один из выводов источника 9 напряжения соединен с первым выводом первичной:обмотки трансформатора 1, второй вывод которой через прерыватель

2 соединен с другим выводом источника 9 напряжения, первый вывод вторичной обмотки трансформатора 1 соединен через диод 3 с первой обкладкой конденсатора 4 и через разрядник 5 с электродом 6, второй вывод вторичной обмотки трансформатора 1 соединен через резистор 10 со второй обкладкой конденсатора 4 и с электродом 7.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом.

Исследуемый образец 8 помещается в ячейке между двумя концентрическими электродами 6 и 7 и плотно прижимается к ним. Для проведения исследования в атмосфере газа под давлением ячейка с образцом помещается в камеру (не показана).

Зависимость скорости электроэрозии IIKN от давления газа имеет аномальный вид. На фиг.2а приведена такая зависимость для ПКМ на основе оксида хрома: 9 iX Сг О + 1X ZrO< + 5 .

МН-1. Как видно гри P = Р„

3,3 кгс/см зависимость Ч(Р) имеет резкий максимум. Для IIKM одинакового состава Р„ может иметь различную величину. Та ое поведение Р„ обусловлено тем, что компоненты исходной шихты при смешивании могут распределяться неравномерно. Это приводит к некоторому различию физических свойств для разных образцов, кроме того, при спекании прессованных изделий условия спекания для отдельных образцов могут в некоторой степени отличаться (например, температурное поле внутри печи неравнбмерное), а также, поскольку изделиям предварительно задают форму путем прессования, то условия прессования для отдельных образцов (максимальная нагрузка, время выдержки при максимальной нагрузке) могут отличаться. Это приводит к отличию значений плотности и прочности образцов.

Из этого следует, что величина Р„ для отдельных образцов может достаточно отличаться от среднего значения Р„ для данной серии образцов.

В случае, когда давление максимальной скорости электроэрозии близко к рабочему давлению, ресурс работы IIKM существенно снижается. Однако, для

I точного определения Р„ для каждого образца в производственных или лабораторных условиях необходимо подвергать IIKM воздействию разряда длительное время, что связано с сокращением общего ресурса изделия (образца).

Помимо этого в производственных условиях невозможно определить зависимость скорости электроэнергии ПКМ от давления и найти Р„, поскольку

ПКМ входит в состав единого иэделия, состоящего из электродов, размещенных в корпусе.

В предлагаемом способе установлена аномальная зависимость частожы (f) следования импульсов разряда от давления P вблизи точки Р„ . На фиг.2б представлена зависимость f(Р) для

IIKM состава 94Х Cr 0 + 1 . ZrO + 5

МН-1, не подвергнутого воздействию разряда. При P = 3,3 кгс/см зависимость f(P) имеет резкий спад (аномалию), положение которого совпадает со значением давления максимальной скорости электроэрозии.

1359727

tf à см

АГУ

Составитель Е.Кущ

Техред М.Моргентал Корректор А.Обручар

Редактор Т.Парфенова

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6150/47

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

По зависимостям f(P) значение Р„ может быть точно измерено. Износ ПКМ при таких измерениях практически незначителен, поэтому способ может быть использован как в производственных, так и лабораторных условиях.

Характер зависимости Г(Р) с увеличением длительности воздействия разряда на поверхность образца изменяет- 1g ся (фиг.2в,г), но аномалия вблизи давления максимальной скорости электроэрозии сохраняется.

Формула изобретения 1

Способ определения давления максимальной скорости электроэрозии полупроводниковых керамических материалов, состоящий в том, что на поверхность объекта исследования, помещенного в газовую среду, воздействуют электрическим разрядом до его разрушения., определяют зависимос"ь скорости электроэрозии от давления газовой среды, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени, определяют зависимость частоты следования импульсов поверхностного разряда от давления газовой среды, а о величине давления, соответствующей максимальной скорости электроэрозии, судят по резкому. спаду частоты следования импульсов поверхностного разряда.