Способ определения количества газов в металлах и сплавах и устройство для его осуществления

 

1.Способ определения количества газов в металлах и сплавах, включающий нагрев образца в предварительно вакуумированной емкости с последующим измерением изменения давления ,о т л и.ч а ю щ и и с я тем, что,с целью повышения скорости анализа ,образец периодически деформируют до упругого состояния. 2, Устройство для определения количества газов в металлах и сплавах , включакяцее трубчатую печь,.помещенную в печь емкость, соединенную с накопительной емкостью посредством многоходового крана,подсоединенного к вакуум-насосу, и приспособление для измерения давления , отличающееся тем, что, с целью повьпиения скорости анализа, емкость дополнительно снабжена подвижным и неподвижным зажимами для размещения образца, л причем Подвижный зажим выполнен из ферромагнитного материала. с: со оо со

.СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU,, 114133 А

4(51) G 01 N 33 20у G 01 N 7 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

FlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ С Ъ ъ:";.ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ последующим измерением изменения давления,о т л и.ч а ю шийся тем, что,с целью повышения скорости анализа,образец периодически деформируют до упругого состояния. (21) 3546488/25-26 (22) 02.02.83 (46) 23.02.85. Бюл. Р 7 (72) Л.М.Полторацкий, В.П.Колпак, И.Л.Левченко, A.Å.Îñèïîâ, В.В.Анисимкин,. В.В. Литвиновский и В.Н.Шадрин (71) Институт черной металлургии (53) 543.846(088.8) (56) 1.Патент Великобритании Р 1004203, кл. В1Х, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР

Р 862051г кл.G N 7/02,1981. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИ-(ЧЕСТВА РАЗОВ В МЕТАЛЛАХ И СПЛАВАХ, И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1.Способ определения количества газов в металлах и сплавах, включающий нагрев образца в предварительно вакуумированной емкости с

2 ° Устройство для определения количества газов в металлах и сплавах, включающее трубчатую печь,помещенную в печь емкость, соединенную с накопительной емкостью посредством многоходового крана,подсоединенного к вакуум-насосу, и приспособление для измерения давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения скорости анализа, емкость дополнительно снабжена подвижным и неподвижным зажимами для размещения образца, причем подвижный зажим выполнен из ферромагнитного материала.

1141333

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к газовому анализу при кодичественном определении содержания газов в металлах и сплавах при вакуумном нагреве образца. 5

Известен способ, предусматривающий нагрев исследуемого образца в предварительно вакуумированном и калиброванном объеме, при этом содержание газа в образце определя- 10 ется по измерению давления внутри калиброванного объема (1) .

Недостаток известного способа в том, что он не позволяет определять содержание газа в образце с 15 достаточно высокой скоростью, так как выделение газа из орразца замедляется по мере приближения к точке равновесия гаэ-металл в, замкнутом объеме. Кроме того, та же причина не позволяет определить полное, содержание газа, так как,при достижении точки равновесия выделение газа прекращается.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения содержания газов в металлах и сплавах путем вакуумнагрева исследуемого образца с циклической эвакуацией газа иэ калиброванного объема, содержащее трубчатую печь, помещенную в печь реакционную емкость, накопительную емкость, соединенную с реакционной, вакуум-насос и приспособление для 35 измерения давления газов, подключенные к накопительной и реакционной емкостям посредством много- ходового крана.,Это устрбйство позволяет определить полное содер- 40 жание газов за счет периодического сдвига точки равновесия гаэ-металл путем циклической эвакуации газа из калиброванного объема (2j .

Однако применение этого устрой- 45 ства не позволяет увеличить скорость анализа.

Цель изобретения — повышение скорости анализа.

Укаэанная цель достигается тем, что согласно сцособу, включающему нагрев образца в предварительно вакуумированном калиброванном объеме, исследуемый образец периодически деформируют до упругого состояния.

Периодическая деформация образца в пределах упругого состояния инициирует отрыв скоплений примесных атомов растворенного газа от дефектов кристаллической решетки 60 исследуемого металла (сплава),усиливает его диффузионную подвижность и ускоряет выход газа из образца.

В устройстве для осуществления способа, содержащем трубчатую печь, помещенную в печь емкость, соединенную с накопительной емкостью посредством многоходового крана, подсоединенного к вакуум-насосу, и приспособление для измерения давления, емкость дополнительно снабжена подвижным и неподвижным зажимами для размещения образца, причем подвижный зажим выполнен из ферромагнитного материала.

На фиг.1 изображена схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг.2 — узел I на фиг.1.

Устройство содержит яЧейку для накопления и измерения газов, выделяющихся из нагретого упругодеформируемого образца. Ячейка выполнена из двух емкостей — реакционнбй 1 и накопительной 2.

Реакционная емкость 1 снабжена подвижным 3 из ферромагнитного материала и неподвижным 4 зажимами для размещения образца. Реакционная емкость размещена в трубчатой печи

5 с нагревателем-соленоидом 6, соединена с накопительной емкостью приспособлением 7 для измерения давления и насосом 8 при помощи многоходового крана 9.

Устройство работает следующим образом.

Перед анализом образец размещают в зажимах 3 и 4 емкости 1. Емкости

1 и 2 вакуумируют. Емкость 1 помещается в печь 5, где образец нагревают до температур, не превышающих температуру магнитного превращения. Так как нагреватель 6 представляет собой соленоид, создающий переменное магнитное поле промышленной частоты, а подвижный зажим

3 выполнен иэ ферромагнитного материала, последний при включенном соленоиде начинает выбрировать относительно.продольной оси емкости

1. Вибрация зажима 3 создает энакопеременную деформацию образца,размещенного в зажимах 3 и. 4. Величина зазора между зажимом 3 и стенкой емкости. 1 устанавливается таким образом, что деформация не выходит из пределов упругой области, а напряжения не превосходят определенного значения пределов упругос-ти.

Газ, выделяющийся из образца в результате его нагрева и знакопеременной деформации, накапливается в емкости 2 и давление его измеряется приспособлением /. При достижении давления в емкости 2, которое принимают эа критическое, многоходовым краном 9 емкость 1 отсоединяют от емкости 2, à ее в свою очередь подсоединяют к насосу 8 для

1141333

0cfpa3PO

ФиР 2

Составитель Л.Полторацкий

Редактор A.Øèøêèíà Техред М.Гергель КорректорС.Черни

Заказ 489/33 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул,Проектная, 4 эвакуации накопившегося газа. После эвакуации газа емкость 2 отсоединяется краном 9 от насоса 8 и подсоединяется к емкости 1, после чего продолжается накопление и анализ выделяющегося из образца газа.Периодическую эвакуацию газа из ем-. кости 2 можно провести в процессе анализа несколько раз.

При определении количества газов в металлах предлагаемый способ и устройство увеличивают скорость

5 анализа приблизительно в два раза без снижения точности измерения.