Устройство для рентгеноструктурного исследования образцов материалов

 

Е М

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союа Советских

Социалистических

Реслублии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 23.Vill.1971 (№ 1693614/26-25) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 29.Ч.1973. Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 24.1Х.1973

М. Кл. G 01п 23 20

Комитет ло лелем изобретений и открытий лри Совете Министров

СССР

УДК 621,386(088.8) Авторы изобретения

В. В. Левитин и В. И. Бабенко

Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕНТГЕНОСТРУКТУРНОГО

ИССЛЕДОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к устройствам для изучения строения и свойств материалов с помощью рентгеновских лучей и отожет быть использовано в тех отраслях технички, где материалы обра|батываются или эксплуатируются в условиях одновременното воздействия высоких температур и механических на пряжени й.

Известно устройство для рентгеноструктурного исследования ооразцов материалов в процессе их механического деформирования при высоких температурах в вакууме .или другой га зообразной среде, содержащее герметизированную камеру для размещения в ней исследуемого образца, вакуумную систему, соединенную с камерой, электромеханический механизм нагружения с винтовой тягой, передающей усилие образцу, то коподводы для нагрева образца электрическим током, измерители усилия, деформации:t температуры и рентгеновский аппарат. Недостатки .известного устройства состоят в том, что в процессе деформирования смещается участок образца, с которого производится рентгенографирование, а счетчик рассеянного образцом излучения устанавливают в меридиональной плоскости вручную. Устройство подобной конструкции не может быть использовано для изучения образцов материалов при акоростях деформации больших, чем 1 10- сек

Для обеспечения точных и быстры i измерений интенсивности рассеянного излучения во время скоростной деформации необходимо обеспечить в процессе съемки неподвиткность образца и попадание всего рассеянного образцом излучения в регистрирующий счетчик.

В предложенном устройстве указанные недостатки устранены благодаря тому, что оба захвата образца имеют участки с резьбой, соответственно с правой и левой, сочленяющиеся с внутренней резьбовой поверхностью шестерен, входящих в зацепление с шестернями привода нагружающего механизма, а счетчик рассеянного излучения снабжен электромеханическим следящим устройством.

На |чертеже пстказана вакуумная ха,ера устройства с,захватами и расположение счетчика рассеянного .излучения.

Образец 1 помещается в захватах и фиксируется;крыш|ками 2.,Верхсяий захват 8 имеет правую резьбу, а нижний захват 4— левую резьбу. Захваты удерживаются на,правляющими 5. Резьбовая часть захватов со25 членяется с внутренней резьбовой поверхностью шестерен б и 7. Шестерни б н 7 входят в зацепление с шестернями 8 и 9, которые жестко сочленены с осью нагружающе"o механизма, состоящего из электродвигателя

10 и редуктора 11. Шарикоподшипники 12

385210 уменьшают трение при нагружении образца.

Механизм нагружения образцов закреплен в вакуумной камере 18, в корпусе которой имеются окна из бериллиевой фольги 14 для входа и выхода рентгеновских лучей. Поворот камеры вокруг вертикальной оси гониометра в период съемки осуществляется с IIIoìoùüþ вакуумного уплотнения 15. Датчики нагрузки, удлинения, температуры, а также токоподводы для,пропуска пня тока через обра- 1О зец на чертеже не лока заны.

Счетчик рассеянного излучения 16 устанавливается на крон штейн 17. На этом же кронштейне жестко закреплен дуговой сектор

18. Реверсивный электродвигатель 19 автома- 15 тического устройства, следящего за перемещением рефлекса в меридиональной плоскости, редуктор 20 и счетчик 16 установлены,на подвижный столик (не показан), который на скользящей посадке крепится к дуговому сек- 20 тору 18 и может перемещаться по нему при работе автоматического следящего устройства. Электрическая схема следящего устройства состоит,из датчика сигнала, опорного генератора стабильного аипнала, усилителя опор- 25 ного сигнала, элемента сравнения, усилителя разност ного сигнала и исполнительного устройспва.

Описанное устройство работает следующим образом. Образец 1 помещается в захва- ЗО ты 8 и 4. Пропусканием электрического тока определенной величины через образец достигается рабочая температура. После выбора рабочего рефлекса и записи характеристик рассеяния рентгеновских лучей включается электродвигатель 10, который через редуктор

11 и шестерни б, 7, 8 и 9 приводит в движение захваты образца с заданной скоростью деформации. Перемещение захватов осуществляется навинчиванием шестерен б и 7,на резьбовые участки захватов 8 и 4. Одновременно с началом движения захватов включается аппаратура для скоростной рентгеновской съемки. Во время рентгеновской съемки образец поворачивается вокруг оси гонио- 45 метра со скоростью 1 град/сек, а форма отраженного от кристаллита рефлекса записывается с 1помощью шлейфового осциллографа.

Сигнал, снятый со счетчика рассеянного излучения, подается через прео|бразователь и усилитель сигнала на,элемент сравнения, с которого снимается разность опорного и измеренного сигналов. Полученная разность

|после усиления поступает на элемент управления реверсивным электродвигателем. Следящее устройство автоматически выставляет счетчик в процессе экспрессной съемки на максимальное,значение интенсивности рабочего рефлекса. Координаты положения рефлекса в мер ид иональной плоскости записываются шлейфовым осциллографом с помощью реохорда, сопротивление которого изменяется пропорционально изменению координаты.

Предмет изобретения

Устройство для рентгеноструктурного исследования образцов материалов в процессе их механического деформирования при высоких температурах в вакууме или газообразной среде, содержащее рентгеновский аппарат для скоростной реп вгеновской съемки, счетчик,рассеянного рентгеновского излуче,ния, герметизированную камеру для образца, соединенную с вакуучной системой, электро.механический механизм на гружения с захватами, привод которого содержит,шестерни, токоподводы для нагрева образца и измерительные приборы, отличаюьцееся тем, что, с целью повышения скорости и точности измерений, оба захвата снабжены участками соответственно с правой и левой резьбой, сочлеияющимися с внутренней резьбовой поверхностью шестерен, приведенных в зацепление с шестернями привода механизма нагружения, а счетчик излучения сна бжен следящим электромеханическим устройством для автоматического выставления его в процессе измерения на ма ксимальное значение сигнала.

385210

Составитель В. Левитин

Техрсд А. Камышникова

Редактор Т. Орловская

Корректор С. Сатагулова

Тип. Харьк. фил. пред, «Патент»

Заказ 500/1564 Изд. М 653 Тираж 755 Подппсно

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я(-:55, Раушская иаб., д. 4/5