Индентор для измерения твердости материалов при повышенных температурах Советский патент 1984 года по МПК G01N3/54 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерени твердости материалов и готовых издеЛИЙ при повьшенных 7емпературах. Известен индентор для измерения твердости токопроводящих материалов методом вдавливания, выполненный из высокоомного Материала tl3. Однако при ис:прльзовании этого ин дентора для намерения твердости мате риалов при повьшенных температурах, механические характеристики которых сильно зависят не только от температуры, но и от содержания кислорода, например, таких как цирконий и диоксид урана, возможно значительное увеличение погрешности. Это объясняется тем, что при отсутствии контроля состава образца во время испытаний при повьренных температурах соде жание кислорода в нем может изменять ся, вследствие взаимодействия с окружающей газовой средой. Наиболее близким к предлагаемому является индентор для измерения твердости материалов при повышенных температурах, в котором параллельно его оси выполнены отверстия, заполненные металлооксидньми равномолярными смесями, на поверхность индентора, обращенную к образцу, нанесены соосно отверстиям пористые металлические слои, с которыми и с металлооксидными равномолярными смесями соединены потенциометрические выводы 2. Недостатком известного индентора является существенное увеличение погрешности измерений в результате изменения поверхностного сопротивления индентора при появлении напета на нем в результате испарения исследуемого материала при повышенной тем пературе. Цель изобретения - повьшение точности измерений, . Цель достигается тем, что в инден торе для измерения твердости материа лов при повышенных-температурах, в котором параллельно его оси выполне ны глухие отверстия,заполненные металлооксидными равномолярными снесями, на поверхность индентора, обращенную к образцу, нанесены соосно отверстиям пористые металлические . слои, с которыми и с металлоохСидными равномолярными смесями соединены потенциометрические вьшоды, выполнено дополнительное глухое отверстие на дно которого нанесен пористый металлический слой, на поверхность индентора, обращенную к образцу, нанесен дополнительный пористый металлический слой, с которым и с пористым металлическим слоем на дне соединены дополнительные потенциометрические выводы. На фиг. 1 представлено устройство обпшй вид; на фиг. 2 - то же, в аксонометрии. Индентор 1 для измерения твердости при повышенных температурах выполнен, например, из фианита в виде пирамиды, закрепленной в металлическом штоке 2, имеющем.параллельно центральной оси глухие отверстия 3 и 4, заполненные металлооксидными равномолярными смесями 5 и 6, и пористые металлические слои 7 и 8, нанесенные соосно каналам 3 и 4 на поверхности индентора, обращенной к образцу 9. Металлооксидные смеси 5 и 6 и пористые металлические слои 7 и 8 снабжены потенциометрическими выводами 10 и 11. Индентор 1 имеет дополнительное глухое отверстие 12, на дне которого нанесен пористый металлический СЛОЙ.13. Кроме того, на поверхность и ндентора 1, обращенную к образцу 9, нанесен дополнительный пористый металлический слой 14. Металлические слои 13 и 14 соединены с дополнительными потенциометрическими выводами 15. Индентор 1 и исследуемый образец 9 размещены в нагревателе 16. Дпя поддержания определенного содержания кислорода вокруг образца используется специальная система регулирования (не показана). Индентор работает следующим образом. После нагрева индентора 1 и исследуемого образца 9 до рабочей температуры шток 2 перемещают вниз до соприкосновения с образцом. Измеряя значения ЭДС между потенциометрическями выводами 10 и И, последующей подачей ее значения на вход системы регулирования устанавливают необходимое содержание кислорода вокруг образца 9, а, следовательно, и в нем самом. После создания необходимой концентрации кислорода измеряют значение электросопротивления 14ежду пористыми металлическими слоями 13 и 14 и в дальне&пем постоянство концентрации кислорода обеспечивают нутем поддержания постоянства значения этого электросопротивления (а не ЭДС меяаду выводами 10 и 11, как в прототипе). После этого производят внедрение индентора 1.

12 .11

Фиг. 2 163534 Так как значение электросопротивления не зависит от образующегося :налета на поверхности индентора, то .возможно более точно поддерживать со5 (Держание кислорода вокруг образца.

ИНДЕНТОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТВЕРДОСТИ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ, в котором параллельно его оси выполнены глухие отверстия, заполненные металлооксидными равномолярными смесями, на поверхность ирдентора, обращенную к образцу, нанесены соосно отверстиям пористые металлические слои, с которыми и с метаплооксидными равномолярными смесями соединены потенциометрические выводы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, измерений, в инденторе вьтолнено дополнительное глухое отверстие, на дно которого нанесен пористый металлический слой, на поверхность индентора, обращенн5гю к образцу, нанесен допол-, нительный пористый металлический слой, с которым л р пористым металлическим слоем на дне соединены дополО) .нительные потенциометрические выводы.