Устройство для анализа газов в металлах

 

Изобретение относится к анализу газов в металлах и позволяет повысить точность раздельного определения газосодержания в порах и в твердом растворе металла, а также коэффициента диффузии и коэффициента поверхностного обмена газа с металлом при различных температурах. Сущность изобретения состоит в том, что корпус загрузочного устройства выполнен крестообразным с размещенной в верхней части кассетой для образца, внутри корпуса проходит горизонтальный цилиндрический шток с наклонным пазом по центру и с уступом для поддержания образца, выходные концы штока при помощи тяг шарнирно соединены с боковыми стенками стакана, к днищу которого жестко присоединен корпус, тяги расположены параллельно линии, соединяющей точку пересечения уступа с пазом с противоположным ему нижним краем кассеты с образцом, ось которой расположена перпендикулярно штоку, длина тяг равна длине этой линии, а одна из тяг соединена с рычагом управления, выходящим за пределы стакана. При такой конструкции газовыделение из анализируемого образца происходит только через поверхность разрушения, причем при разрушении не происходит изменения объема рабочей камеры устройства. Кроме того, устройство позволяет проводить газовый анализ на стандартной отечественной аппаратуре. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

„„SU; 1608489

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 7 14

РСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

БРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

НТ СССР

ГОС ДА

ПО ЗО

ПРИ ГН

ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЛ

Н В

ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

444 7301/3 1-26

27.06.88

23.11.90. Бюл. Н - 43

Куйбышевский авиационный инстим. акад. С,П.Королева и Институт лургии им. А.А.Байкова АН СССР

В.Д.Юшин, М.И.Мишин, олеров, Б.А.Арефьев, азенас и Е.В.Кульбачевская

543.844 (088.8)

Методическая рекомендация

-34-77 — определение содержания ода в алюминиевых сплавах с спектр ометрич еским анализато-ИЛС. 19 77, в. 2, УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА ГАЗОВ В

Изобретение относится к анализу в металлах и позволяет повыточность раздельного определения одержания в порах и в твердом оре металла, а также коэффициенффузии и коэффициента поверхноо обмена газа с металлом при чных температурах. Сущность етения состоит в том, что корагрузочного устройства выполнен обретение относится к анализу в металлах, а именно к раздельопределению газа в порах и в ом растворе металла. ь изобретения — повышение точ- . раздельного определения газа х и . в тв ерд ом раствор е металла, е коэффициентов диффузии и ностного обмена при различных е атурах ° газо ному твер

Ц иост в пор .а так повер темп (21 (22 (46 (71 тут и мет л (72

О.К.К

Е.К.К (53) (56)

MP-8 вод о масс ром (54)

МЕТА (57) газо сить газо раст та д стно разл иэоб пус

2 крестообразным с размещенной в верхней части кассетой для образца, внутри корпуса проходит горизонтальный цилиндрический шток с наклонным пазом по центру и с уступом для поддержания образца, выходные концы штока при помощи тяг шарнирно соединены с боковыми стенками стакана, к днищу которого жестко присоединен корпус, тяги расположены параллельно линии, соединяющей точку пересечения уступа с пазом с противоположным ему нижним краем кассеты с образцом, ось которой расположена перпендикулярно штоку, длина тяг равна длине этой линии, а одна из тяг соединена с рычагом управления, выходящим за пределы стакана. При такой конструкции газовыделение из анализируемого образца происходит только через поверхность разрушения, причем при разрушении не происходит изменения объема рабочей камеры устройства. Кроме того, устройство позволяет проводить газовый анализ на стандартной отечественной аппаратуре.

1 såïå ф лыр 3 ил °

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство для анализа газов в металлах, на,фиг. 2 — загрузочное устрой-, ство при крайнем правом положении : штока, на фиг. 3 — то же, при крайнем левом положении штока.

Устройство состоит из кварцевой э кс тр акци о иной тр уб ки 1 с п еч ью 2 сопротивления, причем трубка 1 с помощью водоохлаждаемого шлифа 3 со08489

3 16 единена с Г-образным коленом 4, кото рое герметично соединено с корпусом

5, жестко закрепленным к днищу стакана 6. Внутри корпуса 5 проходит ! цилиндрический шток, состоящий иэ двух частей 7 и 8, соединенных при помощи разъемного соединения. Шток имеет наклонный паз 9 с уступом 10 для поддержания образца 11, находящегося в кассете 12 и подпружиненного пружиной 13. Точка пересечения паза 9 с уступом 10 — точка а. Нижний край кассеты с образцом, противоположный точке а, на фиг. 1 обозна-: чен как точка б, Для смены образца верхняя часть кассеты 12 снабжена гайкой 14 с прокладкой 15 для обеспечения герметичности. Корпус 5 герметично подсоединен к концам частей

7 и 8 штока двумя сильфонами 16. На концах штока и боковых стенках стакана 6 шарнирно закреплены тяги 17 и 18 так, что они параллельны линии аб и равны ей по длине. К одной из тяг прикреплен рычаг 19 управления.

Устройство работает следуницим образом.

При перемещении рычага 19 шток, состоящий из частей 7 и 8, совершает сложное движение, в результате чего нижняя часть образца 11 ломается по концентратору напряжений.

Выделившийся после разрушения образца газ анализируется масс-спектрометром и по его количеству судят о газосодержании в твердом растворе металла. При движении штока назад оставшаяся в кассете 12 часть образца под действием пружины 13 перемещается вниз, сломанная же нижняя часть образца падает в нагретую реакционную трубку 1, где из нее выделяется оставшийся газ (метод вакуум-нагрева). Суммарное газовьщеление при нагреве и разрушении дает общее газосодержание. Содержание газа в порах определяется разностью между общим газосодержанием и газом, находящимся в твердом растворе металла

Разрушая беспористый.образец метелла, определяют коэффициенты диффузии и поверхностного обмена. Меняя

5 температуру в стакане 6, получают положительные и отрицательные температуры анализа (нагрев может осуществляться электрическим током, охлаждение — хладагентом).

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет с высокой точностью определять газ в твердом растворе и в порах металла раздельно, а также коэффициенты диффузии и поверхностного обмена при различных температурах.

Формула изобр ет ения

20 1. Устройство для анализа газов в металлах, включающее печь сопротивления, размещенную в ней кварцевую экстракционную трубку, корпус загрузочного устройства, подсоединенный к кварцевой трубке посредством водоохлаждаемого шпифа, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности раздельного определения газосодержания в порах и в твердом растворе металла, оно снабжено размещенным в корпусе загрузочного устройства горизонтальным цилиндрическим штоком с наклонным пазом IIQ центру и с уступом для поддержания образца, выполненным в пазу, 35 вертикальным патрубком для загрузки образца, размещенным в верхней части корпуса загрузочного устройства, стаканом, охватывающим корпус загрузочного устройства, подсоединенным

40 к нему днищем, тягами, шарнирно подсоединенными к выходным концам штока и боковым стенкам стакана, причем одна тяга соединена с рычагом управления, выходящим за пределы

45 стакана.

2, Устройство по п ° 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что концы штока подсоединены герметично к корпусу загрузочного устройства двумя силь50 фонами.

) 608489

1608489

Составитель А. Кубасов

Техред M. Ходанич Корректор Э.Лончакова, Редактор Е.Папп

Заказ 3609 Тираж 491 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101