Способ измерения пористости

Способ измерения пористости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(и) 443287

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 09.08.71 (21) 1690582/26-25 (51) М. Кл. G 01п 15. 08 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам нзооретений и открытий (32) Приоритет

Опублпко;:;ано 15.09.74. Б;оллетспь ¹ 34 (53) УДК 531.724.082 (088.8) Дата оп бликования ol!Il Bill!H 20.06.75 (72) Авторы изобретения

В. =1. зи ов и Г. В. Носкова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОРИСТОСТИ

5-+- V„.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при контроле качества и определении макроструктуры веществ, например металлов.

Известен способ измерения пористости путем насыщения рабочим газом предварительно обезгаженного образца с последующим определением количества поглощенного образцом рабочего газа.

Однако известный способ не дает возможности измерять замкнутую пористость.

Для обеспечения возможности измерения замкнутой пористости по предлагаемому способу в качестве рабочего газа используют газ, растворимый в материале образца.

Для измерения пористости металлов целесообразно использовать дейтерий. Для этого при заданной температуре определяют количество поглощенного газа, например дейтерия, в исследуемом металле, а также в монокристалле, которые имеют идентичный химический состав. По превышению количества дейтерия, поглощенного исследуемым .,! åTàëлом в сравнении с мопокрпсталлом, язляющимся э галопом, рассчитывают величину замкнутой пористости.

Пример определения пористости чистого алюминия, отлитого в кокиль, по описываемому способу.

Предварительно исследуемый алюминий и его монокристалл подвергают полной дегазацпи при температуре на 10 — 20 С ниже температуры плавления. Насыщение исследуемо5 о алюминия и монокристалла дейтерием осуи;ествляется в вакуумной установке при давлении дейтерия, равном 760 мм рт. ст. После установления равновесия, время достижения ..оторого находится пре(варительно, образцы

10 извлекают и в ппх определяют количество дсйтерия. Зкстракцию дейтерия проводят из расплавленного образца в вакууме 5—

10 †мм рт. ст. Перед расплавлением образец тщательно вакуумируют для удаления газов

15 с поверхности и из пор, имеющих выход на поверхность. Для фиксации количества дейтерия используют инструмент, применяемый для изотопного анализа водорода, например ..асс-спектрометр. Расчет содержания дейте20 рия ведется в обоих случаях в нормальных куо;гческпх сантиметрах на 100 г металла.

Количество дейтерпя, извлеченное из монокристалла, отражает растворимость S, в то

25 врем !, как извлеченное из алюминия, отлито-! о в кокпль, характеризует суммарное количество дейтерия V: растворенное S и содержащееся в пора., 1, т. е..443287

Температура, К

Материал

689 751 793

0,0033

Алюминий, монокристалл S

0,00036

0,0017

Алюминий, отлитый в кокиль

0,0066

0,0049

0,013

0,0080

0,0047

0,013

V=S+. U,.

U = V — Ь

Пори с тост ь,:", 0,0055

0,0051

0,012

Составитель Н. Преображенская

Редактор И. Шубина Те. ;рсд О. Гум:-нок корректор В. .:рыксииа

Заказ 1447)13 Изд. _#_ 1287 Т: а>, 679 По,п::свое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министр<:ь CCC

Ilo делам изобретений и открытий

Москга, Ж-35, Рауьпская наб., д

Типография, пр. Сапунова, 2

Количество дейтерия в порах находят по разности:

U„=- V — Ь

Соответственно, замкнутая пористость алюминия в /о равна V .;;" — —, О

Т х т где р — плотность алюминия, г/см, Т вЂ” температура насыщения металлов дейтерием, К;

Ти — комнатная температура, К.

Результаты поглощения дейтерия алюминием, отлитым в кокиль, и монокристаллом алюминия, а также результаты определения замкнутой пористости при различных температурах испытания представлены в таблице.

Данные, приведенные в таблице, свидетельствуют о том, что независимо от температуры испытания, в пределах ошибки масс-спектрометрической регистрации (5%) значение зам5 кнутой пористости в среднем составляет

0,013%.

С понижением температуры насыщения металла дейтерием чувствительность измерения пор,,стости возрастает. Расчеты показывают, 10 что при температуре 689 К и чувствительности масс-спектрометрического измерения 1 =

=0,0001 см /100 г чувствительность определения пористости алюминия равна 6,3 4%.

15 Предмет изобретения

1. Способ измерения пористости путем насыщения рабочим газом предварительно обезгаженного образца с последующим определе20 нием количества поглощенного образцом рабочего газа, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения замкнутой пористости, в качестве рабочего газа используют газ, растворимый в материа25 ле образца.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при измерении пористости металлов используютют дейтерий.