Способ определения пористости материалов лучом лазера

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19 а С 01 И 1 У 0 ИОАН РЕТЕН а Ф ааааа" А,Гресов л еозможме"зера ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) 1. Белов С.В.Пористые метв машиностроении, М., "Мааиносние" 1981, с, 352, Бреховских .В,Ф. и др. Оном влиянии содержания газов в,таллах на зону действия луча л(54)(57) 1СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРИСТОСТИ МАТЕРИАЛОВ ЛУЧОМ ЛАЗЕРА,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения экспрессности определения, измеряют концентрацию заряженных частиц в области падения ла.зерного луча над поверхностью материала, по которой судят о пористостиматериала.2, Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что,концентрацию заряженных частиц измеряют с помощьюэлектрода путем регистрации электрического тока между образцом и электродом,1 1032372Изобретение относится к контролюмеханических свойств пористых материалов и может быть использовано для .определения пористости материалов вмашиностроении, приборостроении, порошковой металлургии,Известен способ определения пористости материалов, заключающийся вовзвешивании сухого и насыщенного жидкостью образца 1 1.10К недостаткам указанного способаотносятся необходимость дополнительного определения объема образца и невозможность определения пористостидеталей, входящих в состав какого-либо устройства,Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ определения дористости материалов лазерным лучом, заключающийся в воздействии луча лазерана исследуемый материал до образования на его поверхности несквозного отверстия, измерении глубины и диаметра отверстия, по величине которыхсудят о пористости материала2 , 25К недостаткам известного способаотносится длительность определения,обусловленная необходимостью определения геометрических параметров отверстия с помощью микроскопа, особенно в труднодоступных местах изделия.Цель изобретения - повышение экспрессности определения пористости.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу определенияпористости материалов. лучом лазера 35измеряют концентрацию заряженных час.тиц в области падения лазерного лучанад поверхностью материала, по которой судят о пористости материала,Концентрацию заряженных частицизмеряют с помощью электрода путемрегистрации электрического тока между образцом и электродом.При воздействии луча лазера сплотностью потока 10 Вт/см на по- . 45б 2верхность материала в зоне воздействия образуется ярко светящаяся струялазерной плазмы, состоящей из заряженных частиц пористого материала.СоставйтельТехред М.Ге Свойства плазмы зависят от свойствпористого материала, В частности,концентрация заряженных частиц в лазерной плазме зависит от физико-механических свойств пористого матери"ала: с увеличением пористости кон-центрация частиц увеличивается.Этот Факт позволяет после проведения соответствующей градуировки определять пористость материала по велицине тока образующихся заряженныхчастиц,Способ осуществляют следующим образом.Луч неодимового лазера с энергией10 Дж и длительностью импульса 2 м/сфокусируют на поверхности пористыхобразцов из молибдена с пористостью10-607 которую предварительно определяют путем взвешивания сухогои насыщенного жидкостью образца. Нарасстоянии 2-5 мм от поверхности образца размещают дополнительный электрод, на который подают положительноеотносительно образца напряжение 100 ВДля определения амплитуды импульсатока, возникающего в цепи, составленной из образца, электрода и источника напряжения, в нее последовательно включают сопротивление100 Ом, падение напряжения на котором при протекании тока в цепи в ре"зультате воздействия лазерного лучана образец регистрируют с помощьюосциллографа. Координатную сетку экрана осциллографа .градуируют предва"рительно в единицах измерения пориетости по эталонному образцу. Точность измерения пористости предлагаемым способом составляет 2-3 при. времени анализа не более 1 мйн (времяанализа способом-прототипом 10 мин).Использование предлагаемого способа позволит повысить эффективностьконтроля пористости различных мате"риалов за счет существенного уменьшения времени анализа при сохранениивысокой точности определения и возможности определения пористости непосредственно на изделиях.А,Кощеев 40 Редактор А,Лежнина ргель Корректор Л, БокшанМ Заказ 5393/48 Тираж 873 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д, 4/5