Устройство для проведения электрохимических исследований в высокотемпературных расплавах

Устройство для проведения электрохимических исследований в высокотемпературных расплавах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскин

Соцналистическик

Республик

О П И С Д Н И Е (и)89021Я

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 1 8.01.80 (21) 2871065/18-25 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет (5 I ) M. Кл.

G О! М 27/46 (еаударстеемный камнтет

00 делай мзобретеннй м втнрытнй

Опубликовано 15.12.81. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 17.12.8! (53) УДК 243,27 (088.8) Институт проблем литья АН Украинской CCP аявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ

ИССЛЕДОВАНИЙ В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ РАСПЛАВАХ

Изобретение относится к физико.химическим исследованиям в высокотемпературных расплавах и может быть применено для исследования растворения твердых образцов в жидком метал5 ле.

Известно устройство для электрохимических исследований, содержащее два токосъемника, расположенных в тигле, и регистрирующий прибор. Тигель

10 помещен в трубчатую печь 1 1).

Недостатком данного устройства является невозможность проведения дискретных исследований, так как то15 косъемники выполнены неподвижными.

Наиболее близким к изобретению является устройство для проведения электрохимических исследований в высокотемпературных расплавах, содержа20 щее тигель для расплава, в котором расположены твердоэлектролитная ячейка в виде пробирки и два токосъемника, соединенные с регистрирующим прибором, один из токосъемников помещен в пробирке, а второй — вне пробирки 1 2).

Недостатками данного устройства являются невозможность использования для исследований процессов растворения твердых образцов, для дискретных исследований — невозможность управления процессом растворения.

Целью изобретения является проведение исследований на твердых, растворяющихся в жидком металле образцах.

Эта цель достигается тем, что в устройстве для проведения электрохимических исследований в высокотемпературных расплавах, содержащем тигель для расплава, в котором расположены твердоэлектролитная ячейка в виде пробирки и два токосъемника, соединенные с регистрирурюшим прибором, один из токосъемников помещен в пробирке, а второй в тигле вне пробирки,, токосъемник, находящийся.вне пробирки, снабжен управляемым от регистрирующего прибора приводом его подъема и опускания, и

890219 на конце токосъемника установлен вра" щающийся дисковый электрод с оправкой для закрепления твердого образца.

На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство.

Устройство содержит тигель 1 для расплава металла 2, токосъемник 3 с вращающимся дисковым электродом с оправкой для закрепления твердого образца 4.

Этот токосьемник снабжен приводом 5 подъема и опускания токосъемника, а также приводом 6 вращения.

Б тигле расположены твердоэлектролитная ячейка 7 с токосъемником 8, находящимся внутри ячейки, выполненной в виде пробирки. Токосъемники 8 и 3 подключены к автоматическому устройству 9 контроля и измерения времени контакта образца с жидким расплавом.

Устройство 9 снабжено электронным ! секундомером, а выход этого устроиства соединен с входом привода 5. Другoé вход привода 5 соединен с выходом программного устройства 10, которое снабжено. электронным реле времени.

Привод 6 соединен с устройством 11 измерения и регулирования скорости вращения диска.

Тигель помещен в рабочее пространство нагревателя 12 электропечи 13, снабженной устройством нагрева и поддержания температуры жидкого сплава на заданном уровне, включающем термопару 14, печной трансформатор 15, регулятор температуры 16, автоматический потенциометр 17.

Рабата установки происходит следующим образом.

4 ство контроля и измерения времени контакта образца с жидким сплавом и одновременно в программное устройство 10. Благодаря контролю и отсчету времени с помощью электронных секундомеров точность измерения увеличивается до 0,01 с. При этом привод 5 опускания вращающегося электрода подключается, а электронное реле времени программного устройства и электронный секундомер устройства 9 начинают отсчет времени контакта образца с жидким сплавом. По истечении заданного времени в пределах опыта равного

10 с) программное устройство 10 дает команду на подъем вращающегося диска, токосъемника 3. При этом включается привод 5. При отрыве смачиваемой поверхности диска от зеркала расплава

2О .отсчет времени контакта электронным секундомером в устройстве 9 прекращается. Диск поднимается из тигля электрической печи и автоматически устанавливается в исходное положение.

Предложенная установка позволяет повысить качество научно-исследовательских работ за счет увеличения точ— ности контроля и измерения времени контакта растворяемого образца с жидким расплавом до 0,01 с и упрощения графоаналитических расчетов, заметно снижающих дос.товерность искомых данных. Установка может быть использована при исследованиях кинетики растворения твердых материалов в высокотемпературных (T ) 1000 С ) расплавах металлов °

Б жидкий расплав 2 в тигле 1 опус— кают твердоэлектролитную ячейку 7.

При достижении заданной температуры включают привод 5 устройства подъема и опускания вращающегося диска на опускание. При достижении заданного уровня над зеркалом расплава, например 10-15 мм, вращающийся электрод токосъемника 3 останавливается по команде программного устройства 10 и предварительно прогревается до температуры жидкого сплава, например

1500 С. После прогрева привод 5 автоматически включается и вращающийся электрод продолжает опускаться. При контакте его с поверхностью расплава в цепи с электрической ячейкой возникает ЭДС ° Сигнал поступает в устройФормула изобретения

Устройство для проведения электрохимических исследований в высокотемпературных расплавах,. содержащее тигель для расплава, в котором расположены твердоэлектролитная ячейка в виде пробирки и два токосъемника, соединенные с регистрирующим прибором, один из токосъемников помещен в пробирке, а второй в тигле вне пробирки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью проведения исследований на твердых растворяющихся в жидком металле образцах, токосъемник, находящийся вне пробирки, снабжен управляемым от регистрирующего прибора приводом его подъема и опускания, и на конце токосъемника установлен вращающийся дисковый электрод с оправкой для закрепления твердого образца.

Источники информации, оинятые во внимание при экспертизе

890219

1. Патент Великобритании Р 1132753, кл. Q 01 Я 27/46, опублик. 1967.

2. Патент Великобритании У 1,109Р32, кл. Cj 01 М 27/46, опублик. 1968 (проS тотип) .

Составитель Г. Боровик

КорректорС. Шекмар

Редактор С Тимохина Техред M.Рейвес

Заказ 10959/70 Тираж 910, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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