Способ определения размера трещин в конструкционных материалах

Патент 538280

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

сн

Союз Советсмии

Социалистически и

Реса убттмк (i» 53828Î

К АВ7ОееСКОМу ОайдВТВЛЬСТВМ

{61) Дополнительиое к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.09.75(21) 2173391/25 (51) И. Нл. . 9 01 и 23/22 (ю 01 В. 15/04 с присоединением заявки №

Гоаудорстоеииый комитет

@ооото Ииииотроо СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано05.12.76.Бюллетень рА 45 (45) Дата опубликования описания 27.01.77 (53) УДК 543 53 (088,8) (72) Авторы изобретен!1!! В. А, Баженов, Б. Д. Маранц и В. В. Кандалов (71) Заявитель (54) СПОСОЬ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРА ТРЕШИН

В КОНСТРУК!ЛИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ

Изобретение относится к радиационным методам изучения дефектов в конструкционных материалах.

Известны способы локального спектрального ана1еиза поверхностного распределения зле ме н тов, за ключа юши еся в в озбу ждени и флуоресцентного излучения нужного элемента и сканировании возбуждающего луча по исследуемол1у участку поверхности (11, Известен способ рентгеновской де!некто- 1О скопин, заключающийся в том, что производят просвечивание детали или образца рент геновскими лучами и по полученному Н306» ражению получают информацию о месте залегания и размерах дефекта (21.

Также известен способ определения раэмера трещин в конструкционных материалах, заключающийся в том, что в трещину вв»дят метящее вещество, произв л!нт доламывапие 20 детали или образца и Определяют ге»ма.1рический контур распределения метящего Г!ешества на поверхности, нолучешЕ»й !«!ело доле!ме!Вал!!я Оп ти (еск !!к! <1» ГОДОМ (L ) е

11звостны» Гносе)61 не нос тйточн» т л!!1:4 25

B качестве контрастирующего вещества необходимо использовать жидкие красители, которые в случае малого раскрытия трв1цин из-за действия капиллярных сил могут входить в трещину лишь на ограничетн1ую глубину или совсем не входить, Это также снит. жает точность определения глубины трещинь!.

Бель изобретения - повышение точности определения глубины трещины, Согласно изобретению, поставлеш1ая цель достигается тем, что геометрический кон.тур распределения метящего вещества oèðf деляют с помощью флуоресцентного микроанализа, по крайней мере, па один нз элс ментов метящего ве1аества, отличный or элементов, Вхтдяшнх в состав детали или образца„например, путем рентген»спектрального микроаналию, ЛГ!кальны1! элементный анализ rfo вт»р!н!. ной эм11ссни Гьозмож»н практи (ески для Всех элементов периодической таблицы.

Высокая «увствительност1., анализа на

--Я . -t4 содержание л .!.! "и т»В (1 (! вЂ” 1 0 Г и:иВ!1симости О Г В!ч1с! ГИ1а!!1! ж ) . .3поля» Г Г1» lу

5382 чать контрастные метки даже при сравнительно небольшом покрытии поверхности трешины метяшей средой. При этом B качестве метящих сред можно использовать различные газы, которые гораздо предпочтительнее 5 по сравнению с жидкими красителями с точки зрения проникновения в трешины с малым раскрытием. В некоторых случаях это могут быть рабочие среды,в которых эксплуатируется данная деталь. Тогда дополнительные метки на поверхность трешины не наносятся, Точность способа определяется локальностью микроанализа и качеством систем относительного перемещения образца и иоточника возбуждения и может быть не хуже l5

0,01 мм. Большая глубина резкости, особенно при больших углах выхода вторичной эмиссии, позволяет проводить измерения на трещинах с грубой, неровной поверхностью, непригодной для исследования с помощью 20 оптического микроскопа, На фиг, 1 показано возникновение грешины во фланце; на фиг, 2 приведена схема вырезки образца; на фиг, За и Зб представ лены контуры двух трещин, построенные с помошью микроапализатора МАР-2.

Пример, Фланец иэ алюминиевого сплава В29 испытывает в месте перехода диска. в горловину изгиб, в результате которого в процессе эксплуатации возникают трещины (фиг. 1), Для нанесения метки дегали с трещинами помещали в среду шистифтористого вольфрама (давление 30 мм о рт.ст„температура 30 С, время 96 час).

После этого горловину фланца отрывали от диска и иэ горловины вырезали образец, как показано на фиг, 2, Образец устанавливали в держателе образцов рентгеновского

4 микроанализатора типа МАР-2 и затем производилось ступенчатое сканирование электронным зондом с детектированием рентгеновского излучения (линии Ко(.), вольфрама.

На фиг, За и Зб приведены контуры двух трещин, построенные с помощью микроанализатора МАР-2, Погрешность при измерениях размеров трещин не превышала 0,01 мм.

Формула изобретения

Способ определения размера трешин в конструкционных материалах, заключающийся в том, что в трешину вводят метяшее вещество, производят доламывание детали или образца и определяют геометрический контур распределения метящего вещества на поверхности, полученной после доламьвания, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности определения, геометрический контур распределения метящего вешест ва определяют с помощью флуоресцентного микроанализа, по крайней мере, на один из элементов метяшего вешества, отличный or элементов, входящих в состав детали или образца, например, путем рентгеноспектраль ного микроанализа, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, А. А, Русаков, Рентгенография мегаллов, ч. 3. МИФИ, М., 1 969, стр. 105, 2, А, А. Русаков Рентгенография мета лов, ч. 3, МИФИ, 1969 М., стр. 123-127.

3. Л, М, Школьник Скорость роста трешин и живучесть металла, Металлургия, М„1973 г„стр, 30.

Трещина

538280 ор ао о, Длина трещины,мм о,г

Ю 6

Дпина трещины, мм Риг. у

Составитель К. Кононов

Редактор Т. Орловская Техред М. Ликович

Корректор Огас

Заказ 5714/26 Тираж 1010 Подписное

Ш1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4