Способ определения тепловой активности материала

О П И С А Н И Е 972358ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлс ц 31. 0.80 (21) 3223018,18-5с црисоедццеццсм заявки ЛЪ(5) Ч Кл6 О Х 25;18 Гоеударстееииый комитет СССР Оп б цчковацо 07 11.82 Бюллетшш М 4 1 (53) УД 1 536.2(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОВИ АКТИВНОСТИ МАТЕРИЛ,г)Л1Изобретение относится к исследованию материалов с применением тепловых средств, а именно к исследованию теплофизических свойств материалов.Известен способ измерения теплофизических свойств материала в виде покрытия на подложке, состоящий в импульсном тепловом воздействии на поверхность покрытия и в регистрации изменения температуры поверхности пакета образец-покрытие со стороны, противоположной нагреваемой поверхности 1.Недостатком способа является ограничение на максимальную толщину подложки. Она должна быть достаточно тонкой, чтобы тепловое воздействие проявлялось в области измерения температуры.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ определения тепловой активности материала в виде покрытия на подложке, включающий предварительное определение тепловой активности материала подложки, импульсное тепловое воздействие по одной из плоскостей пакета покрытие-подложка и регистрацию изменения температуры во времени в этой плоскости 2. Недостаток способа - ограничение точности вследствие того, что импульсное тепловое воздействие осуцествляют цо плоскости соединения покрытия и подложки. Это требует внедрения источника тепла и изме рителя температуры внутрь пакета, что вызывает искажение тепловой картины, особенно в случае тонкопленочных покрытий. Цель изобретения - повышение точности. Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения тепловой активности материала в виде покрытия на подложке, включающему предварительное определение тепловой активности материала подложки, импульсное тепловое воздействие по одной из плоскостей пакета покрытие-под ложка и регистрацию изменения температуры во времени в этой плоскости, пакет покрытие-подложка приводят в тепловой контакт с пластиной из контрольного материала со стороны свободной поверхности покрытия, импульсное тепловое воздействие и регистрацию изменения температуры осуществляют в плоскости контакта, а искомую величину находят из соотношеният,( ) ьк ьпМ "ьЬ -972358 м; Формула изобретения 25 1(с) ФТ С 1 ь) ЬЬп /=,с 1 (ь) ьпЮ Составитель В. Вертоградскнй Техред И. Верес Корректор Ю. Макаренко Тираж 887 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор С. ЮскоЗаказ 8062/33 гдеЬ, Ь, Ьк - коэффициенты тепловой активности покрытия, подложки и контрольной пластины соответственно, Вт см 2 К;- - время, отсчитываемое от момента теплового импульса;с 1 - количество тепла при импульсном тепловом воздействии, Дж 1 - температура в плоскости контакта, 1 ОСпособ осуществляют следующим образом.Определяют коэффициент тепловой активности материала подложки. Например, собирают пакет из двух пластин - одна плас15 тина из материала подложки, другая из контрольного материала с известными теплофизпческими свойствами. В плоскости соприкосновения пластин импульсно подводят равномерно распределенное количество тепла, равное с 11, Дж м 2. Регистрируют изменение 20 температуры во времени в плоскости контакта пластин. Коэффициент тепловой активности подложки определяют по формуле Собирают пакет подложка-покрытие-плас тина из контрольного материала. Импульсно подводят равномерно распределенное количество тепла с 1 в плоскости контакта 30 покрытия и пластины из контрольного материала. Регистрируют в этой плоскости изменение температуры во времени. Расчет искомой величины производят по формуле (1).Время ь выбирают исходя из условия реализации полубесконечности в тепловом 35 отношении для подложки и контрольнойпластины, а кроме того, из условия й0,01 40 УТа где К - толщина покрытия;а - коэффициент температуропроводности покрытия.Изобретение позволяет определять коэф фициент тепловой активности покрытия без внедрения между покрытием и подложкой нагревателя и измерителя температуры, что повышает точность.Способ может найти широкое применение на предприятиях стройиндустрии и в машиностроительной промышленности,Способ определения тепловой активности материала в виде покрытия на подложке, включающий предварительное определение тепловой активности материала подложки, импульсное тепловое воздействие по одной из плоскостей пакета покрытие-подложка и регистрацию изменения температуры во времени в этой плоскости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, пакет покрытие-подложка приводят в тепловой контакт с пластиной из контрольного материала со стороны свободной поверхности покрытия, импульсное тепловое воздействие и регистрацию изменения температуры осуществляют в плоскости контакта, а искомую величину находят из соотношения где Ь, Ь, Ь - коэффициенты тепловой активности покрытия, подложкии контрольной пластины соответственно, Вт сп м К ,ь - время, отсчитываемое от момента теплового импульса;с 1 - количество тепла при импульсномтепловом воздействии, Дж/м;г - температура в тоскости контакта.г - температура в плоскости контактаИсточники информациипринятые во внимание при экспертизе 1. Чистяков В, И. Импульсный метод определения коэффициента теплопроводностт 4 покрытий. ТВТ, 1973, т. 11,4, с. 832 - 837.2. Поляков Ю.А. и др. К вопросу определения теплофизических свойств тонкопленочных покрытий и изоляции. ТВТ, 1978, т. 16,5, с. 981 - 986.