Способ определения содержания углерода Советский патент 1974 года по МПК G01N23/20 

Изобретение относится к рентгенографическим способам исследоваиия кристаллов. Известен способ определения содержания углерода в мартенсите по степени тетрагональности кристаллической решетки, основанный на измерении расстояния между линиями дублетов дифракционного спектра. Недостатком известного способа является перекрытие составляющих дублета при низких содержаниях углерода и необходимость расшифровки уширенной линии перекрывающихся дублетов, что снижает точность определения содержания углерода. С целью повышения точности определения содержания углерода по степени тетрагональности решетки измеряют смещение дифракционной линии с тремя одинаковыми индексами. В качестве линии с тремя одинаковыми индексами можно использовать линию (222) для koi - излучения меди {2Э 137°05). Не исключена возможность применения линии (444) для kai - излучения молибдена (2в 117°55). Для поглощения флюоресцентного излучения у регистрирующего счетчика рентгеновского дифрактометра устанавливаются фильтры из алюминиевой фольги определенной толщины. Уравнение Вульфа-Брегга для линии (222) будет иметь вид: sine xfA+J-V V as с2 У тсюда степень тетрэгональности - / isin«e-2 а V А2 де а ио - 0,015/ по формуле Г. В. Курдюова, р - процентное содержание углерода в решетке мартенсита, ао 2,8611 kx, . 1,537 kx. С увеличением содержания углерода в решетке мартенсита закаленной стали наблюается закономерное смещение максимума линии (222) kai в лучах меди в сторону меньших углов. Положение максимума изменяется от 137°05 (отожженная сталь) до 135°20 (закаленная сталь, содержащая 1,31% углерода) . Оценку точности этого способа можно произвести дифференцированием уравнения (I): -J ) 1зт2едв, 2 а у А2 Если подставить - 1, а 2,861, X 0,00034Ав, l,537lfJC, то

где

ДЭ - ошибка в определении дифракционного максимума в минутах.

Чем меньше углерода в решетке мартенсита закаленной стали, тем точнее определяется положение дифракционного максимума, точность определения содержания углерода в мартенсите возрастает.

Ошибка Ав не превышает в среднем 5, степень тетрагональности мартенсита закаленной стали определялась с точностью до 0,0017, содержание углерода в решетке мартенсита - с точностью до 0,015%.

В основу предлагаемого способа можно положить градуировочный график, который устанавливает соответствие между содержанием

углерода в мартенсите закаленной стали и положением максимума дифракционной линии (222) в ktti - излучения меди.

Предмет изобретени-я

Способ определения содержания углерода в мартенсите закаленной стали, заключающийся в облучении исследуемого образца рентгеновскими лучами и регистрации дифрагированного рентгеновского излучения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, определяют смещение дифракционного пика с тремя одинаковыми индексами в зависимости от брэгговского угла и по эталонным графикам определяют содержание углерода в образце.