Способ определения преимуществен-ной ориентации зерен ha поверхностиполикристаллических изделий

Способ определения преимуществен-ной ориентации зерен ha поверхностиполикристаллических изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсних

Социалистических

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСзВМ (it)840718

J ъ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28, 12, 79 (2l }2853756/18-25 с присоединением заявки РЙ -. (23 ) П риоритет (51)М. Кд.

G 01 N 23/221 фЪеударстееннай немнтет

СССР но делам нзабретеннй н втнратнй..Опубликовано 23,06.81. Бюллетень Эй 23 (53) УДК543, .53(088,8) Дата опубликования описания 27,06,81

Н, П. Курланов, И. О. Константинов, И, ф -Нонимаш

f и Б. В. Затолокин / (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕИИУЩЕСТВЕННОЙ ОРИЕНТАЦИИ

ЗЕРЕН НА ПОВЕРХНОСТИ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к физическим методам исследования структуры материалов и может быть использовано в машиностроении и приборостроении при контроле изготовления поликристаллических изделий с заранее задан5 ными свойствами, которые определяются кристаллографической ориентации зерен на их поверхности.

Известен рентгеноструктурный способ определения кристаллографической ориентации зерен на поверхности поликристаллического изделия, который заключается в регистрации дифракционных максимумов рентгеновских лучей и последующей расшифровке рентгенограммы(11.

Недостаток рентгеноструктурного способа — трудность в определении ориентации каждого зерна на поверхности изделия в случае мелкозернистой струк- в туры, Известен также "цветной" способ: определения кристаллографической ориентации зерен иа поверхности поликристаллического изделия, который заключается в том, что поверхность изделия окисляют с целью образования окисной пленки, толщина которой достаточна для интерференции световых волн, причем степень текстурирования определяют с помощью оптического микроскопа по преимущественной окраске зерен (2).

Недостатки цветового" способа— низкая чувствительность связанная с небольшим различием в толщине окисных пленок для разных граней, выходящих на поверхность изделия под разными углами, изменение геометрических размеров изделия, трудоемкость и длительность исследования.

Известно также, что сорбционная способность монокристаллов различна для его различно ориентированных граней (3).

Наиболее близким техническим решением является способ исследования поверхности твердых тел, заключающийся в том, что исследуемое ;елие

8407

Прямыми. экспериментами по излуче 4О нию продуктов активации адсорбирован-. ных атомов внедрения выявлено, что тугоплавкие металлы (молибден, вольфрам, ниобий и др.) и их сплавы наиболее эффективно адсорбируют углерод, 4>

Кроме того, активационные методы реги" страции позволяют обнаружить углерод с наибольшей эффективностью по сравнению с другими диффузионно-подвижными газами (водород, кислород, азот).

Предел обнаружения углерода радиа-4 ционными методами анализа 10 -10 X. . В качестве таких методов могут быть использованы активационная авто- радиография, ядерный и рентгеновский микроанализ и другие координатночувствительные методы.

Пример, Образец из поликрис— таллического молибдена помещают в

3 выдерживают в атмосфере сорбента и производят анализ поверхности на содержание сорбента радиационными методами (4).

Однако способ не применялся при исследовании кристаллографической ориентации зерен на поверхностях поликристаллических изделий по сорбционной способности различно ориентированных граней зерен, выходящих на по- 10 верхность изделия. Кроме того, ориентационная чувствительность сорбции существенно зависит от сорбируемого вещества, что и определяет точность определения собственно ориентации. ls

Цель изобретения — повышение точности определения преимущественной ориентации зерен при исследовании из делий из тугоплавких металлов и сплавов ° . 20

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения преимущественной ориентации зерен на поверхности поликристаллических иэделий, заключающемся в том, что исследуемое изделие выдерживают в атмосфере сорбента и производят анализ поверхности изделия на содержание сорбента радиационными методами, выдержку исследуемого иэделия производят в углеродосо- gO держащей среде, после чего производят активацию сорбированного углерода и измеряют его активность, которую равнивают с нормированными значениями для заданных кристаллографических з5 ориентаций, ущность способа заключается в следующем.

18 4 воздух, затем облучают образец ионами, активирующими в приг:оверхностном слое только легкие элементы, входящие в состав воздуха, после чего регистрируют радиоактивность изотопа C, образовавшегося по ядерной реакции С(Не, <) С. Облучение образца из поликрис1( таллического молибдена проводят в ваку уме на выведенном пучке циклотрона

У-150, В качестве активирующих частиц используют ионы гелия — 3 с энергией

7 5 МэВ. Ток отлучения составляет 1мкА, S время облучения 0,5 ч, глубина активации 10 мкм, Через 10-15 мин после облучения образец прижимают облученной поверхностью к фотопленке типа МР с толщиной эмульсионного слоя 10 мкм и проводят экспонирование фотопленки в течение 0 5 ч. Фотопленка регистриру ет позитроны, испускаемые при распаде радиоизотопом С (период полураспада

И

20,3 мин) . По окончании экспонирования фотопленку проявляют, а затем фотометрируют на микротометре МФ-4 (выдержка 10-15 мин перед экспонированием необходима для распада короткоживущих изотопов >N 150, 1"О и 17F образующихся из азота и кислорода; позже чем через

1-1,5 ч проводить регистрацию иС нецелесообразно из-за возрастания вклада радионуклида F вследствие распада пС).

1В

Существует три типа областей почернения — с наибольшей оптической плотностью, со средней и наименьшей. Сопоставление полученных результатов с данными, полученными способом фигур травления, показывает, что участки пленки с наибольшей оптической плотностью соответствуют зернам, ограниченным на поверхности образца плоскостями (111), участки пленки со средней оптической плотностью соответствуют зернам, ограниченным на поверхности образца плоскостями (100, а участки пленки с наименьшей оптической плотностью соответствуют зернам, ограниченным на поверхности образца (100 1;

Предлагаемый способ определения пре,имущественно ориентации зерен на поверхности поликристаллических изделий не изменяет геометрических размеров изделия, значительно снижает трудоемкость и длительность проведения исследований, повышает точность определения кристаллографических направлений зерен на поверхности изделий из тугоплавких металлов и сплавов.

Формула изобретения

840718

Составитель Т. Владимирова

Техред М,Табакович

Корректор H.Бабинец

Редактор M Ликович

Заказ 4751/63 Тираж 907

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Способ определения преимущественной ориентации зерен на поверхности поликристаллическч изделий, заключающийся в том, что исслецуемое изделие выдерживают в атмосфере сорбента и производят анализ поверхности изделия на содержание сорбента радиационными методами, о тлич ающийс я тем, что 1ð с целью повышения точности при исследовании изделий из тугоплавких металлов и сплавов, выдержку исследуемого изделия производят в углеродсодержащей среде, после чего производят активацию 5 сорбированного углерода и измеряют его активность, которую сравнивают с нор ированными значениями для заданных кристаллографических ориентаций.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Бокий Г.Б., Порай-Кошиц М.А.

Ренгеноструктурный анализ. т. 1, М., МГУ, издание 2-е, 1964, с. 392-429.

2. Е.М.Савицкий, Г.С.Бурханов. Монокристаллы тугоплавких и редких металлов и сплавов. М., "Наука", 1972, с. ?5.

3. Е.М.Савицкий, Г.С.Бурханов. Металлургия тугоплавких металлов и сплавов. М., "Наука". 1967, с. 198-202.

4 . Авторское свидетельство СССР

У 538280,кл. G 01 и 23/22,1975 (прототип).