Способ определения интегральной степени черноты металлов и сплавов

О П И С А Н И Е 288354ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетскнз Социалистические Республикт авт. свцдстельств ,Х.1969 ( 1367193 Зависимое Заявлено 00 0) л, 42 т, 8,5 с присоединением заявки Ло Новтнтет о ЧПК б 011 5,/56 риоритетпубликовано ОЗ.Х 11.1970. Бюллетень Ле 36 ата опубликования описания 1.11.1971 нзооретений и откоытн пои Совете йтинистров СССР53 э.231.2 (088.8 авторытзобретени В. С, Баталов и С. П. Ошкадеров нститут металлофизики АН Украинской Саявител СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНОЙ СТЕПЕН ЧЕРНОТЫ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВде Уо - скорость умень он - скорость тепл разца;ения длины ооразц ого расширения о электрическая мощность емпература поверхности момент измерения; агрева;бразца в Изобретение относится к области теплофизики измерений ц касается спосооа определения степени черноты.Известные способы определения степени черноты металлов ц сплавов путем нагревания образца электрическим током и измерения мощности нагрева, связанные с необходивтостью измерения теплового излучения от поверхности образца, сложны и требуют значительного времени измерений.Цель изобретения - упрощение процесса измерений, сокращение времени и повышение точности изхтереццй. Для этого по предлагаемому способу в момент выключения нагрева измеряют скорость теплового расширения цилиндрического образца при нагреве, скорость уменьшения длины образца при охлаждении за,счет теплового излучения с боковой поверхности и определяют искомую величину по формуле Суть способа сводится к скоростному нагреву испытуемых образцов цилиндрической формы (длины 1( радиуса Я) непосредственным пропусканием электрического тока, мощность которогокак ц температура поверхности, непрерывно измеряется прц нагреве, и последующему охлаждению образца через тепловое излучение с боковоц поверхности с непрерывным измерением скорости уменьшения длины Г, и температуры поверхности Т (в градусах Кельвина), В нужном температурном иц тервале проводится измерение скорости, уменьшения размеров и скорости теплового расширения того же образца прц быстром нагреве его 1 ы, а также измерение величины электрической мощности нагрева Я,.20 Существенным преимуществом предлагаемого метода являетсч возможность осуществлять электропагрев образцов ц пх последующее охлаждение в широком температурном интервале, вплоть до температуры плавления как в 25 вакууме, так ц непосредственно в атмосфере,не прибегая к вакуумным условиям охлаждения. Прц высокцх темгературах (1500 С) доля теплопотерь, приходящаяся в газовой среде на конвектцвную теплопередачу, легко подда ется оценке ц не превышает 1 - 24 от доли288354 Предмет изобретен и я Составитель Т, Б. Краснова Редактор Т. В. Иванова Корректор Л. В. Юшина Заказ 3979/5 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушскаи наб., д. 4/5Типографии, пр. Сапу, лова, 2 теплопотерь, приходящейся на тепловое излучение.Обнаруженное при экспериментальной проверке способа постоянство скоростей увеличения и уменьшения размеров облегчает измере ние этих величин (с точностью до 0,1 % ). Таким образом, точность измерений ограничивается точностью измерений температуры, которая при высоких температурах (выше 2000 К) проводится с абсолютной погрешностью +.10 10 и, следовательно, общая точность определения величины в достигает примерно 1 - 2%.Как следует из формулы, вахиной особенностью определения степени черноты металлов дилатометрическими методами является 15 отсутствие необходимости проводить измерение тепловых потоков с поверхности образцов, При быстры.х нагревах (в сотни и тысячц град/сек) стенки вакуумной камеры, в которой производится нагрев и охлаждение образ ца, даже при отсутствии специальных условий их охлаждения находятся при комнатной температуре и их тепловым излучением можно полностью пренебречь, а огсутствие в формуле таких теплофизических характеристик, которые в силу тех или иных причин не подлежали бы измерению дилатометрическими методами, позволяет использовать дилатометрическую аппаратуру без каких-либо конструктивных изменений или дополнений, 30При скоростном электронагреве в каждый момент времени соблюдается изотермичпость температурного профиля по длине образца, следовательно, величину степени черноты можно отнести в достаточной степс.ш строго к вполне определенной температуре. 11 ацболее удобным экспериментально и оправданным теоретически является измерение скоростей Рн и Ко в момент выключения электронагрева, так как именно в этот момент скорость То отвечает строгой неизотермичности температурного профиля цо длине образца. Способ определения интегральной степени черноты металлов и сплавов путем нагревания образца электрическим током ц измерения мощности нагрева, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, сокращения времени и упрощения процесса измерений, в момент выключения напрсва измеряют скорость теплового расширения цилиндрического образца при нагреве, скорость уменьшения длины образца при охлаждении за счет теплового излучения с боковой поверхности и определяют искомую величину по формуле1004 У4,9. г-.Л. С Ит 4где Го - скорость уменьшения длины образца;Уы - скорость теплового расширения образца;Я, - электрическая мощность нагрева; Т - температура поверхности образца вмомент измерения;1 - радиус образца;1 в дли образца.