Способ определения давления максимальной скорости электроэрозии полупроводниковых керамических материалов Советский патент 1987 года по МПК G01N27/00 

113597272 .

Изобретение относится к технике сида хрома: 9А% CrjO,+ 1%

емкостных систем зажигания, в которых используется явление низковольтного разряда на поверхности полупроводникового керамического материала (ПКМ) и может быть использовано для определения значения давления, при котором ПКМ подвергается наиболее интенсивному разрушению за счет электро- эрозии.

Целью изобретения является сокращение времени испытаний путем определения зависимости частоты следования импульсов разряда от давления.

На фиг.1 приведено устройство, реализующее предлагаемый способу на (фиг.2а - зав исимость скорости электроэрозии от давления; на фиг;2б,в,г зависимость частоты следования им- пульсов разряда от давления после воздействия электрическим разрядом б - 14,1-10 импульсовI в - 1,85 х X 10 импульсов; г - 2,45 Ю импульсов .

Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит повышающий трансформатор 1, прерыватель 2, диод 3, конденсатор 4, разрядник 5, два

МН-1. Как видно при Р 3,3 кгс/см зависимость V(P) имеет g резкий максимум. Для ПКМ одинакового состава Р -может иметь различную величину. Такое поведение обусловлено тем, что компоненты исходной шихты при смешивании могут распреде10 ляться неравномерно. Это приводит к некоторому различию физических свойств для разных образцов, кроме того, при спекании прессованных изделий условия спекания для отдельных

If образцов могут в некоторой степени отличаться (например, температурное поле внутри печи неравномерное), а также, поскольку изделиям предварительно задают форму путем прессова20 ния, то условия пр1ессования для отдельных образцов (максимальная нагрузка, время выдержки при максимальной нагрузке) могут отличаться. Это приводит к отличию значений плот25 ности и прочности образцов.

Из этого следует, что величина Р,- для отдельных образцов может достаточно отличаться от среднего значения для данной серии образцов, концентрических электрода 6 и 7, ис- 30 В случае, когда давление максимальной пытуемый образец 8, источник 9 напря- скорости электрозрозии близко к рабочему давлению, ресурс работы ПКМ существенно снижается. Однако, для

жения, резистор 10.

Один из выводов источника 9 напряжения соединен с первым выводом перточного определения для каждого

точного определения для каждого

вичной обмотки трансформатора 1, вто- gg образца в производственных или лабо- рой вывод которой через прерыватель раторных условиях необходимо подвер- 2 соединен с другим выводом источни- ПКМ воздействию разряда длитель- ка 9 напряжения, первый вывод вторич- нов время, что связано с сокращением ной обмотки трансформатора 1 соединен общего ресурса изделия (образца), через диод 3 с первой обкладкой кон- 40 Помимо этого в производственных условиях невозможно определить зависимость скорости электроэнергии ПКМ

денсатора 4 и через разрядник 5 с электродом 6, второй вывод вторичной обмотки трансформатора 1 соединен через резистор 10 со второй обкладкой конденсатора 4 и с электродом 7.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом.

Исследуемый образец 8 помещается

от давления и найти , поскольку ПКМ входит в состав единого изделия, 45 состоящего из электродов, размещенных в корпусе.

В предлагаемом способе установлена аномальная зависимость часто||ы (f) в ячейке между двумя концентрическими 50 следования импульсов разряда от дав- электродами 6 и 7 и плотно прижима- ления Р вблизи точки Р. . На фиг.26 ется к ним. Для проведения исследова- представлена зависимость f(P) для ния в атмосфере газа под давлением ПКМ состава 94% Сг,0з+ 1% Zrp2 + 5% ячейка с образцом помещается в камеру МН-1, не подвергнутого воздействию (не показана).. 55 Разряда. При Р 3,3 кгс/см зависиЗависимость скорости электроэро-, мость f(P) имеет резкий спад (аномалию), положение которого совпадает со значением давления максимальной скорости электроэрозии.

зии ПКМ от давления газа имеет аномальный вид. На фиг.2а приведена та- кая зависимость для ПКМ на основе окМН-1. Как видно при Р 3,3 кгс/см зависимость V(P) имеет резкий максимум. Для ПКМ одинакового состава Р -может иметь различную величину. Такое поведение обусловлено тем, что компоненты исходной шихты при смешивании могут распределяться неравномерно. Это приводит к некоторому различию физических свойств для разных образцов, кроме того, при спекании прессованных изделий условия спекания для отдельных

образцов могут в некоторой степени отличаться (например, температурное поле внутри печи неравномерное), а также, поскольку изделиям предварительно задают форму путем прессования, то условия пр1ессования для отдельных образцов (максимальная нагрузка, время выдержки при максимальной нагрузке) могут отличаться. Это приводит к отличию значений плотности и прочности образцов.

Из этого следует, что величина Р,- для отдельных образцов может достаточно отличаться от среднего значеточного определения для каждого

образца в производственных или лабо- раторных условиях необходимо подвер- ПКМ воздействию разряда длитель нов время, что связано с сокращением общего ресурса изделия (образца), Помимо этого в производственных условиях невозможно определить зависимость скорости электроэнергии ПКМ

от давления и найти , поскольку ПКМ входит в состав единого изделия, 45 состоящего из электродов, размещенных в корпусе.

мость f(P) имеет резкий спад (анома

лию), положение которого совпадает со значением давления максимальной скорости электроэрозии.

кр

По зависимостям f(P) значение РК может быть точно измерено. Износ ПКМ при таких измерениях практически незначителен, позтому способ может быть использован как в производственных, так и лабораторных условиях.

Характер зависимости f(P) с увеличением длительности воздействия раз

проводниковых керамических материалов, состоящий в том, что на поверхность объекта исследования, помещенного в газовую среду, воздействуют электрическим разрядом до его разрушения., определяют зависимость скорости электрозрозии от давления газовой среды, отлич ающий с я тем.

ряда на поверхность образца изменяет-ю что, с целью сокращения времени, -оп- ся (фиг.2в,г), но аномалия вблизи давления максимальной скорости злек- трозрозии сохраняется.

ределяют зависимость частоты следования импульсов поверхностного разряда от давления газовой среды, а о величине давления, соответствующей макси- g мальной скорости злектроэрозии, судят по резкому.спаду частоты следования импульсов поверхностного разряда.

Форм, ула изобретения

Способ определения давления максимальной скорости электроэрозии полу 60

0

ю что, с целью сокращения времени, -оп-

ределяют зависимость частоты следования импульсов поверхностного разряда от давления газовой среды, а о величине давления, соответствующей макси- g мальной скорости злектроэрозии, судят по резкому.спаду частоты следования импульсов поверхностного разряда.

Изобретение относится к технике ; емкостных систем зажигания. Способ ;определения давления максимальной скорости электроэрозии (ЭЭ) полупроводниковых керамических материалов реализован в устройстве, содержащем повышающий трансформатор 1, прерыватель 2, диод 3, конденсатор 4, разрядник 5, концентрические электроды (КЭ) 6 и 7, объект 8 исследования (ОИ), источник 9 напряжения, резистор 10. ОИ 8 помещают в ячейку между КЭ 6 и 7 и плотно прижимают к ним, затем помещают в камеру в атмосферу газа под давлением и воздействуют электрическим разрядом до разрушения ОИ 8. При этом определяют зависимость частоты следования импульсов поверхностного разряда .от давления в камере и зависимость скорости ЭЭ от давления, причем о величине давления, соответствующей максимальной скорости ЭЭ, судят по резкому спаду частоты следования импульсов поверхностного ;разряда. Сокращается время исследования. 2 ил. с S (Л (риг.1

О 2

Редактор Т.Парфенова

4 6 Фие.г

Составитель Е.Кущ

Техред М.Моргентал Корректор А.Обручар

Заказ 6150/47Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

,нгс