Образец сравнения для относительных дилатометров

ОПИСАНИЕ 35 Н 46ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Совтз Советскиз Социалистичесиик РеспубликЗависимое от авт, свидетельств Заявлено 09.1 Ч.970 (ЛЪ 142312 1.Кл. СО 16 с присое тем заявкиПриорите Опублико Комитет по делам изобретений н открытий прн Совете МинистровБюллетеньто 13.1 Х.197 УДК 620.181.428.4(088,8 икования описания 19.1 Х.1972 та оп Авторыизобрете В. М. Гуревич и Г. В, Солов аявител РАВН ЕН ИЯ ДЛЯ ОТНОСИТЕЛ ЬН Ь 1 Х ДИЛАТОМЕТРОВ ОБРА Изобретение относится к дилатометри, предназначено для особо точного определеня истинных коэффициентов теплового расширения твердых тел в широком диапазоне температур и может быть использовано в образцовых относительных дилатометрах,Известны образцы сравнения для относительных дилатометров, выполненные, например, из плавленного кварца.Кварцевые образцы сравнения характеризуются:резким возрастанием погрешности прц измерении материалов с близким к плавленному кварцу тепловым расширением, например пнваров;невозможностью достаточно точных измерений материалов с меньшим, чем у плавленого кварца, тепловым расширением, например суперинваров;необходимостью введения поправки на тепловое расширение плавленого кварца, прчем с полной погрешностью предварительного его определения;ограниченным (от - 200 - 250 до 900"С) температурным диапазоном измерений, так как ниже - -200 - 250 С тепловое расширение плавленого кварца возрастает и остановится сравнимым с тепловым расширением большинства твердых тел, а выше 900"С плавленый кварц постепенно кристаллизуется и его тепловое расширение постепенно возрастает. Предлагаемый образец сравцеция для относительных диаметров для повышения точностирасширения температурного диапазона исследовациц выполнен из кристалла с ацо мальным анизотропцым тепловым расширением, например кальцита или берилла, вырезанного в направле 1 ши нулевого теплового расширения.1 акой образец сравнения позволяет расши- О рить температурный диапазон измерений дов 2,16 С ц сторону низких температур и до 1400"С в сторону высоких температур.Анизотропные кристаллы характеризуютсятем, что пх тепловое расширение по главным 5 кристаллографическим направлениям имеетразный знак, вследствие чего при изменении температуры такои кристалл в одном направлении расширяется, а в другом сужается. Следовательно, такой кристалл обладает двумя О эквивалентнымп направлениями, в которыхего тепловое расширение равно нулю, и образец, вырезанный в этом направлении, будет и меть пулевое тепловое расширение. Такой аномальный кристалл цри измецешш темпера т ры цзмсця 1 от свою форму.Б теграгоцальных и гексагональных кристаллах главные кристаллографические направления Х, 1, и Л неизменны, и образцы, вырезанные в направлении нулевого теплового О расширения, должны бы иметь нулевое тепловое расширение во всем температурном диЗЙ 4 б Составитель М. фримштейнТехред 3. Тараненко Корректор Л, Бадыла ма Редактор Т. Иванова Заказ 303818 Изд.1294 Тираж 406 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытии при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 45 Типография, пр. Сапунова, 2 апазоне существования данной кристаллической фазы аномального кристалла, В действительности же из-за изменения формы такой образец с плоскопараллельными торцами при температуре, отличной от температуры, при которой он был вырезан пз кристалла, будет иметь хотя и малое, но все же отличное от нуля тепловое расширение. Однако если у такого образца заострить торцы в направлении теплового расширения, то изменение формы не будет сказываться на расстоянии между остриями образца, Такой образец между остриями будет иметь строго нулевое тепловое расширение.В аномальных кристаллах с симметрией, ниже гексагональной, одно из главных кристаллографпческих направлений (Л) несколько изменяется с изменением температуры, и тепловое расширение образца, вырезанного в направлении нулевого теплового расширения, для некоторой температуры 1 ь при отличной от нее температуре будет иметь тепловое расширение хотя и малое, но все же отличное от нуля. Изменение формы низкосимметричных аномальных кристаллов несколько компенсирует уход направления нулевого теплового расширения. Тепловое расширение образца с плоскопараллельными торцами в широком интервале температур в зоне температуры, для которой было выбрано направление нулевого тепловото расширения, остается, на умного меньше теплового расширения плавленого кварца, причем рассчитывается с очень высокой точностью. Имея несколько образцов, вырезанных в направлениях нулевого теплового расширения для разных температур, можно образцами сравнения с на много меньшим, чем у плавленого кварца, тепловым расширением перекрыть широкий интервал температур (с помощью образцов, например, из кристалла кальцита от в 2 до 400 в 5 С).Остроконечный образец, вырезанный в на правлении нулевого теплового расширенияаномального кристалла тетрагональной или гексагональпой симметрии, необходимо помещать в специальную оправку.Направление нулевого теплового расшире ния вычисляют по измерениям величин теплового расширения в главных кристаллографических направлениях (погрешность таких измерений около 1 - 1,5%), а затем кристалл ориентируют, например, па рентгенгониометре 15 (погрешность ориентировки 30 - 15" и менее)в том направлении, в котором затем вырезают образец (с той же погрешностью), Тепловое расширение такого образца (высокосимметричного во всем температурном диапазоне су ществованпя кристалла; низкосимметричногопри выбранной температуре) будет отличаться от теоретического нуля из-за погрешностей при ориентации и вырезке, но на величину - 10 в " - 10 гз град-, которой можно пренебречь.25 Некоторые из известных аномальных кристаллов, например берилл, имеют высокую термостойкость, что позволяет осуществлять измерения как минимум до 1400 С. 30 Предмет изобретенияОбразец сравнения для относительных дилатометров, отличающийся тем, что, с цельюповышения точности и расширения температурного диапазона исследований, он выполнен35 из кристалла с аномальным анизотропнымтепловым расширением, например кальцита,вырезанного в направлении нулевого теплово.го расширения,