Способ определения содержания водорода в металлах и сплавах

 

Изобретение относится к металлофизике и может быть использовано для индикации присутствия водорода или определения содержания в.рдорода в металлах и сплавах. Цель изобретения . - обеспечение неразрушающего контроля. На одну поверхность пластинки из исследуемого металла или сплава сначала наносят тонкую пленку палладия, а затем пленку оксида переходного металла. По изменению окраски пленки оксида определяют присутствие водорода. По интенсивi ности окраски судят о количестве во (Л дорода в металлах и сплавах.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК цсбр 4 G 01 N 21/78

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 331 1 303/ 1 .8-25 (22) 30.06.81 (46) 30.10.86. Бюл. 114 40 (71) Латвийский ордена Трудового

Красного Знамени государственный университет им. П.Стучки (72) Я.Я.Клеперис, А.Р.Лусис и С.Я.Такерис (53) 543. 27 (088. 8 ) (56) Дзигоев С.г. и др. Методика количественной оценки газовыделения при вакуумной плавке. — Заводская лаборатория, !974, !4"- 4, с.412.

Авторское свидетельство СССР

1I 628434, кл. G 01 N 21/ОЪ //G 01 N 7/16, 24.08.78.

„„SU„„1267233 А 1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ

ВОДОРОДА В МЕТАЛЛАХ И СПЛАВАХ (57) Изобретение относится к металлофизике и может быть использовано для индикации присутствия водорода или определения содержания водорода в металлах и сплавах. Цель изобретения — обеспечение неразрушающего контроля. На одну поверхность пластинки из исследуемого металла или сплава сначала наносят тонкую пленку палладия, а затем пленку оксида переходного металла. По изменению окраски пленки оксида определяют присутствие водорода. По интенсив- с ности окраски судят о количестве водорода в металлах и сплавах.,1267233

Изобретение относится к металлофизике и может быть использовано для индикации присутствия водорода или определения содержания водорода в металлах и сплавах в водородной энер-5 гетике, в приборостроительной, строительной и химической промышленности при проведении работ с агрессивными средами, разрушающими металлы и сплавы с выделением водорода.

Цель изобретения — обеспечение неразрушающего контроля. . Пример 1. На одну поверхность палладиевой пластинки толщиной 15

200 мкм методом катодно-реактивного распыления в атмосфере газов аргон и кислород в соотношении Ar: 0 = 3:2 осаждают тонкую пленку триоксида вольфрама толщиной 0,5 мкм. Водород генерируют электролитическим путем: на непокрытую поверхность палладиевой пластинки через 0,1 н. раствор серной кислоты в течение 1 с подают импульс тока величиной 10 мА/см .

Череэ 60 — 80 с на покрытой триоксидом вольфрама, поверхности появля ется участок синего цвета. Через

180 с на оптической установке (лампы накаливания 300 Вт, 12 В; лабораторного модулятора потока света на 400 Гц; монохроматора РИ-2; фотоэлектронного умно>ителя ФЭУ-83; лабораторного синхродетектора) при длине волны света 0,9 мкм регистрируют изменение оптической плотнос- 35

l ти пленки на 0,1. Это соответствует появлению 7,3 10 см 1 атомов водорода на поверхности палладиевой пластинки, покрытой пленкой триоксида вольфрама. Число атомов во- 40 дорода, рассчитанное исходя нз величины генерируемого заряда, составляет 6,6 ° 101 см 2 . В течение 2 ч наблюдается полное обесцвечивание пленки триоксида вольфрама. При пов- 45 торном выделении водорода на том же месте поверхности палладиевой. пластинки через 60 — 80 с снова наблюдают появление окрашенного участка синего цвета.,50

Пример 2. kla одну поверхность пластинки из железа марки

АРМКО толщиной 100 мкм методом термического испарения в вакууме наносят тонкую пленку палладия толщиной !

0,04 мкм, на которую затем методом термического испарения в вакууме при давлении остаточных газов в вакуумной камере 2 10 Па наносят пленку триоксида вольфрама толщиной

0,5 мкм. Водород генерируют химическим путем, на непокрытую поверхность железной пластинки наносят. каплю 0,1 н серной кислоты. Через

10 — 20 с на покрытой тонкими пленками палладия и триоксида. вольфрама поверхности железной пластинки наблюдают пятно синего цвета °

Пример 3. На одну поверхность пластинки из стали марки Ст

10 КП толщиной 600 мкм методом термического испарения в вакууме наносят тонкую пленку палладия толщиной 0,04 мкм. На пленку палладия термическим испарением при давлении остаточных газов в вакуумной камере

2 F10 Па наносят ппенку тгиоксида, вольфрама толщиной 0 5 мкм. Водород генерируют химическим путем: на непокрытую поверхность стальной пластинки наносят каплю

О,i н, серной кислоты. Через 80—

100 с на покрытой тонкими пленками палладия и-триоксида вольфрама поверхности стали наблюдают пятно синего цвера.

Предлагаемый способ позволяет оперативно и своевременно определить присутствие водорода в металле без демонтажа металлических конструкцииу что существенно при коррозии внутренних и труднодоступных поверхностей в присутствии агрессивных сред, способствующих вьДелению водорода в металл, например, в трубопроводах,,в реакторах, где проводятся химические реакции или хранятся кислоты, а также для индикации уровня заполнения гидридов металпов водородом и определения коэффициента диффузии. водо@ода через металлы, Формула изобретения

Способ определения содержания водорода в металлах и сплавах, о тличающийся тем, что, с целью обеспечения неразрушающего контроля, на одну поверхность металла или сплава последовательно оеаждают пленку палладия и пленку оксида переходного металла, присутстщ е водорода определяют по изменению окраски пленки оксида переходного металла, а количество водорода — по интенсивности окраски,