Устройство для анализа газов в металлах Советский патент 1990 года по МПК G01N7/14 

t

4447301/31-26

27.06.88

23.11,90. Бюл. № 43

Куйбышевский авиационный инсти- им. акад. С.П.Королева и Институт ллургии им. А.А.Байкова АН СССР

В.Д.Юшин, М.И.Мишин, Колеров, Б.А.Арефьев, Казенас и Е.В.Кульбачевская

543.844 (088.8) Методическая рекомендация 8-34-77 - определение содержания

в алюминиевых сплавах с -спектрометрическим анализато-- №ЛС. 1977, в. 2.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА ГАЗОВ В Ш1АХ

Изобретение относится к анализу

в металлах и позволяет повы- точность раздельного определения

в порах и в твердом металла, а также коэффициен- ффузии и коэффициента поверхно- о обмена газа с металлом при чных температурах. Сущность етения состоит в том, что кор- агрузочного устройства выполнен

(21 (22 (46)

(71) тут

мета

(72)

O.K.

Е.К.

(53)

(56)

МР-8

водорода

масс

ром

(54) МЕТА

(57)

газо:)

сить

г а 3 od од ержа ния

расткоре

та Ц1

CTHOI

разл из обр пус 3

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 газовьделение 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.

ю

(Л

05 О 00 4ii

00

со

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.

Из

газо ному тверд|ом

Цепь ности в пор а такНсе повер темпе

обретение относится к анализу

в металлах, а именно к раздель- определению газа в порах и в

растворе металла.

изобретения - повышение точ- раздельного определения газа IX и ,в твердом растворе металла,

коэффициентов диффузии и сностного обмена при различных )атурах.

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

Устройство состоит из кварцевой экстракционной 1 с печью 2 сопротивления, причем трубка 1 с помощью водоохлаждаемого шпифа 3 соединена с Г-образным коленом 4, кото рое герметично соединено с корпусом 5, жестко закрепленным к днищу стака на 6. Внутри корпуса 5 проходит

цилиндрический шток, состоящей из 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 tO - точка а. Нижний край кассеты с образцом, противоположный точке а, на фиг. 1 обозна чен как точка б. Дпя 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 сйльфонами 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 следующим 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.

I-. -.

Вьщелившийся 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) . С5Т4марное газовьделени при нагреве и разрушении даёт общее газосодержание. Содержание газа в порах определяется разностью между общим газосодержанием и газом, находящимся в твердом растворе металла

Разрушая беспористый.образец ме- телла, определяют коэффициенты диффузии и поверхностного обмена. Меняя температуру в стакане 6, получают положительные и отрицательные температуры анализа (нагрев может осу- ществляться 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 изобретения

в металлах, включающее печь сопротивления, размещенную в ней кварцевую экстракционную трубку, корпус загрузочного устройства, подсоединенный к кварцевой трубке посредством водоохлаждаемого шлифа, о т л и - чaющeeqя тем, что, с целью повышения точности раздельного определения газосодержания в порах ив твердом растворе металла, оно снабжено размещенным в корпусе загрузочного устройства горизонтальным цилиндрическим штоком с наклонным пазом по центру и с уступом для поддержания образца вьшолненным в пазу,

вертикальньм патрубком для загрузки образца, размещенным в верхней части корпуса загрузочного устройства, стаканом, охватывающим корпус загрузочного устройства, подсоединенным

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

стакана.

2, Устройство по П.1, отличающееся тем, что концы штока подсоединены герметично к корпусу загрузочного устройства двумя силь-

фонами.

КмасС Спе- ктра &щ

Фиг.1

А гГФив. г

гг--ikli.3

АЛАЛАр.

4

ИлмИ