Способ исследования кинетики фазовых и структурных превращений металлических образцов Советский патент 1979 года по МПК G01N25/02 

vf - полньтй тепловой кЬэф фицнент полезного действия, выбирается по таблицам в зависимости от величины сварочного тока .V -скорость сварки, м/ceKj У -плотность расплавпенного металла, кг/м- ; S -тёплосоцержание расгшавленного металла, Дж/кг 5 -толщина проплавляемого образца, м b - ширина участка расплавления в исслецуемой зоне, MJ 3 - коэффициент поверхностного натяжения расплавленного ме талла, Н/м; К - экспериментально; опрецепяе...мый коэффициент, равный 0,8910 Нм/а2; h - расстояние от торца электро;:да до нижней поверхности ис: . .следуемого образца, м:, g -ускорение силы тяжести, м/се Первое из указанных выше неравенств йв;1Я ется условием расплавления образца в иЬслёауемом участке, а второе - условием удержания расплавленного металла в этом участке. ПриМейенйё в качестве источника нагрева сварочной дуги позволяет производить локальное расплавление образца, а при перемещении сварочной дуги можно исследовать процессы кристаллизации и образования трещин. Расположение дуги со стороны образца, противоположной ис следуемой, позволяет беспрепятственно тзуЧйть процессы кристаллизации и образобания трещин. Предлагаемый способ исследования кинетики фазовых и структурных превращенйй металлических образцов можно .реалйЗобать, В Частности, на установке; ИМАЩ-5С-65, предназначенной для прямого Мбпюдения, фотографирования и К1шосъемки металлических образцов при нзгреве и различных режимах растяжения si ёакуумё. и защитных газовых средах. В рабочую камеру этой установки для .ного расплавления ввели малоамперную газоэлектрическую горелку, располо sCHBi ее. под исследуемым образцом. В рабочую камеру подавали аргон марки А с избыточным давлением 0,10,2 ати. Сварочную дугу питали от селенового вып(эямителя ВДГ-301, послепова тельно к которому подключали балластный реостат РБ-300 для дополнительног регулирования И получения малых сварочных токов. Для Лёгкого эажигания дуги параллельно сварочной горелке подключали осциллятор ОСПЗ-2М-1. Мйкрокиносьемку процессов кристаллизации и образования горячи.х трешин производили широкопленочной камерой Конвас типа КСР-1 со скоростями съемки до 3 кадров в секунду. В качестве негативного материала использовали 35- миллиметровую кинопленку ткпа KH2| КНЗ, КН4. Режимы проплавления для пластин толщиной 0,8-1,5 мм, при которых обеспечиваиУгся условия расплавления образца исследуемом участке, а также его удержания в этом участке для никеля марок НО и НП2, следующие: I « 10-25 А, и 1О-12 В, V (1,0-2,5) 10 м/сек, h {0,51,5)-1О м; .ДЛЯ титана марок ВТ11, ВТ1-0, сплава титана ОТ4-1М: I 6-18 А, и 1О-12 В, V (1,02,4) 10 м/сек, h (0,5-1,5) ЮЗ м; дли электротехнической меди; 1 ЗО60 А, и 10-14 В, V -(1,02,5)-IQ м/сек, h « (О,5-1,5) м; для сплава О6ХН28МДТ: 1 8-20 А и 1О-12 В, у С1,О-2,5)-1О м/сек, h (0,5-1,5).;В частности, режимы проплавления, при KOTOpbixУДОВлётворякпгСя условия расплавления образца в исследуемом участ- ке, а также удержания расплавленного металла в этом участке, при толщине пластины 1,0 мм для никеля марок НП2 и НО, следующие: I 15 А, V 11 В, у 1,2Х 10 м/сек, h i.O-lO м:. . для титана марок ВТ1-О и BTl-l: U1 А, и 11 В, V 1,, .h 1,0 1р м. При указанных режимах проплавления ширина участка расплавления в исследуемой зоне для никеля и титана составляет величину (2 мм). ПредлагаемьШ способ позволяет изучить кинетику процесса кристаллизации, особенности и характер возникновения первичных и вторичных границ кристаллитов, температурный интервал возникновения последни.х; кинетику и механизм зарождения, а также развития трещин, темперйтуру из возникновения; кинетику полиморфных превращений, выявить связь между первичной и вторичной структурами и др. 5 Формула изобретения Способ исследованиякинетики фазовых и структурных превращений металли чески.х образцов путем их нагрева, о т личаюшийся тем, что, с цель исследования процессов кристаллизации и образования-трещин, в качестве источ ника нагрева используют сварочную дуг которую создают со стороны образца, противоположной исследуемой, а параме ры нагрева выбирают ЯЬб+К 2/3%Эй3 где (7 - напряжение на дуге, I - сварочный ток, Aj lT,p - полный коэффициент полезного цействия; V - скорость сварки, м/сек} у - плотность расплавленного, металла, 6 5- теплосодержание |эасплввлвнного металла, Дж/кг; о - толщина проплавляемого образца, MJ. Ь - ширина y4acTfca рисплаЁ шния в исследуемой зоне, MJ 6- коэффициент поверхностного натяжения расплавленного металла, Н/м: К - экспериментально определяемый крэффйцисйт, равный 0,8 Э Х , xlO Hм/a h - расстояние от торца электрода до нижнeJй поверхности исследуемого, образца, м;, - ускоренйб сипы тяжести, м/сек Источники информации, тые во внимание при экспертизе озинский М. Г. Строение и свойсталлов и сплавов при высоких темах М., Металлургиздат, 1963, 164. ам же, с. 149-165 (прототип).