Способ определения физического состояния и фазового состава веществ Советский патент 1983 года по МПК G01N3/18 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть исполь зовано при определении физического состояния и фазового состава веществ.

Известен способ определения физи ческого состояния и фазового состава веществ, заключающийся в том, что воздействуют на исследуемое вещество изменяющимся давлением и в процессе воздействия давления регистрируют изменение температуры, по которому судят о физическом состоянии и фазовом составе веществ С- - Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определения физического состояния и фазового состава веществ, заключающийся в том, что воздействуют на исследуемое вещество равномерно возрастающим давлением при заданной температуре, используют эталон из материала, отличного от материала исследуемого вещества, который нагревают до температуры исследуемого вещества, измеряют градиент температуры между исследуемым веществом и эталоном и по его величине судят о фазовых переходах, характеризующих -изменение физического состояния И фазового состава вещества С2 .

Общим недостатком таких способов являются их ограниченные функциональные возможности, не позволяющие определять структурные изменения исследуемого вещества.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем

10 определения также и структурных из- . менений вещества.

Указанная цель достигается тем, что в способе определения физическогосостояния и фазового состава веществ,

15 заключающемся в том, что воздействуют на исследуемое вещество равномерно возрастающим давлением при заданной температуре, используют эталон, который нагревают до темпе20ратуры исследуемого вещества, измеряют градиент температуры между исследуемым веществом и эталоном и по его величине судят о фазовых переходах, характеризующих изменение физи25ческого состояния и фазового состава вещества, эталон изготавливсиот из исследуемого вещества, перед воздействием давления выравнивают градиент температуры между исследуемым вещест30вом и.эталоном, а в процессе воздействия давления измеряют объем иссле дуемого веществй, по изменению кот рого судят о структурных изменениях Способ реализуется следующим . образом. Исследуемое вещество и эталон, изготовленный из того же вещества, размещают в соответствукяцих герметичных камерах. Выравнивают градиен температур между исследуемым вещест вом и эталоном до значений, не превышающих 0,5% предела измерений, jпосле чего к исследуемому веществу при заданной температуре прикладыва ют нагрузку равномерно возрастающим давлением. При нагружении вещества происходит уменьшение его объема, изменение пористой составляющей вещества и плотности упаковок частиц, что взаимосвязано с его физическим состоянием, характеризующимся, -например, прочностью и деформационной способностью, которые, в свою очередь, взаимосвязаны с поверхностными и фазовыми превращениями, проис- ходящими в веществе, изменение кото рых сопровождается тепловыми эффектами. В процессе нагружйния одновре менно измеряют градиент температуры между исследуемым веществом и эталоном, а также регистрируют изменение объема исследуемого вещества и нагрузку, прикладываемую к нему. Появление указанного градиента температуры и изменение объема исследу емого вещества в процессе его нагружения обусловлено структурными изменениями, а также изменением физического состояния и фазового состава исследуемого вещества. По пред варительно построенной тарировочной кривой, зависящей от тепловой посто янной герметичных камер и теплотехнических свЬйств исследуемого вещес ва, осуществляют пересчет выявленного градиента температуры в количество выделяющег ося тепла, часть которого соответствует изменению фи зического состояния вещества, а другая часть характеризует происходящие в нем структурные изменения. Разделение вкладов тепловыделений от изменения физического состояния и структурных изменений производят экспериментально-теоретическим путем, для чего рассчитывают теоретические кривые изменения тепловыделений и объема вещества от величины нагрузки, сравнивают их с аналогичными экспериментальными кривыми, которые по своему ходу близки друг к другу и отличаются от теоретических кривых лишь в местах фазовых и структурных .изменений. Предлагаемый способ обладает более широкими функциональными возможностями, позволяющими определять структурные изменения исследуемых веществ в процессе их нагружения. Формула изобретения Способ определения физического состояния и фазового состава веществ, заключающийся в том, что воз,действуют на исследуемое вещество равномерно возрастающим давлением при заданной температуре, используют эталон, который нагревают до температуры исследуемого вещества, измеряют градиент температуры между исследуемым веществом и эталоном и по его величине судят о фазовых переходах, характеризующих изменение физического состояния и фазового состава вещества, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем определения также и структурных изменений вещества, эталон изготавливают из исследуемого вещества, перед воздействием давления-выравнивают градиент температуры между исследуемым веществом и эталоном, а в.процессе воздействия давления измеряют объем исследуемого вещества, по изменению которого судят о ; структурных изменениях. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 779868, кл. G, 01, N 25/02, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР № 8-00839, кл. 01 N 25/02, 1979 (прототип).