160031

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКОПИСАН И Е ИЗ ОБ РЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ко 160031Класс 42, 3;з МПК б 01 п Заявлено 06.1 Ч.1961 ( 725546/22-2) ГОСУДАРСТВЕННЪИКОМИТЕТ ПО АЕЛАМИЗОБРЕТЕНИЯ Н ОТКРЫТИИСССР Опубликовано 141964. Бюллетень2 УДК Подписная группа5 О Б. Н. Романов СПОСОБ КОНТРОЛЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОИСТфИ СТРУКТУРЪ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ И ПРИБОР ДЛ 4ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Предлагается способ контроля физико-химических свойств и структуры металлов и сплавов, отличающийся от известных тем, что исследуемый участок изделия поочередно освещают двумя пучками ультрафиолетового излучения различного спектрального состава, для чего применяют вращающийся обтюратор со светофильтром, либо зеркально-призменную оптическую систему с зеркалом.По полярности интегральной разности возникающих импульсов фототока определяюг свойства и структуру металла или сплава без повреждения контролируемого изделия при отсутствии непосредственного контакта с его контролируемой поверхностью.Предложенный способ основан на использовании различия в форме фотоэлектронной характеристики, т. е, зависимости интенсивности фототока от длины волны, а также различия в положении красной границу фотоэффекта для стандартного образца и отличного от него образца по химическому составу или по структуре,Например, неоольшая добавка марганца к никелю заметно сдвигает красную границу фотоэффекта в сторону более коротких волн, а фотоэлектронные характеристики чистых титана, циркония и гафния отличаются от характеристик этих металлов в случае поверхностной абсорбции кислорода и азота.На фиг. 1 изооражены фотоэлектронные характеристики чистого металла - А и газонасыщенного металла - Б; на фиг. 2 - прибордля осуществления предлагаемого способа.На фиг. 1 по оси ординат отложены значения фотоэлектронного тока 1,в, а по оси абсцисс - длина волны монохроматического излучения Л. Максимальные длины волн ЛА и Лсоответствуют красным границам фотоэффекта для металлов А и Б. Для некоторых металлов и сплавов изменение химического составаили структуры вызывает изменение толькоформы фотоэлектронной характеристики ипочти не влияет на положение красной границы фотоэффекта.Для подавляющего числа металлов и сплавов фотоэффект имеет место при освещенииультрафиолетовым излучением.Таким образом, предлагаемый способ впринципе сводится к периодическому, поочередному освещению исследуемого участка металла двумя пучками ультрафиолетового излучения различного спектрального состава идискриминации получаемых импульсов фототока с помощью электронной схемы, имеющейдвухканальный выход,В зависимости от распределения импульсовпо каналам возможно однозначно определить,какую фотоэлектронную характеристику Аили Б имеет контролируемый металл и, следовательно, является ли он стандартным илинестандартным.Прибор, созданный для осуществления предлагаемого способа (см. фиг, 2) состоит изртутной лампы сверхвысокого давления 1, сферического зеркала 2, обтюратора 8, приводимого вместе с кулачком 4 во вращение электродвигателем б, синхронного коммутатора, имеющего контакты б, 7 и 8, сетки - коллектора электронов 9, светофильтра 10, занимающего половину окружности обтюратора 8 и тубуса 11, внутри которого на изоляторах укреплена сетка - коллектор 9,Прибор располагают над контролируемым участком металла 12,Зазор 18 между сеткой коллектора 9 и поверхностью металла составляет от 1 до 3 мм.Изображение ртутной дуги фокусируется с помощью зеркала 2 через сетку - коллектор 9 на поверхность металла (ход луча показан стрелкой). При вращении обтюратора 8 пучок лучей то пересекается светофильтром 10 (в течение одного полупериода вращения), то проходит через окно в обтюраторе (в течение другого полупериода). В течение первого полу- периода замкнуты контакты б и 8 синхронного коммутатора, а в течение второго - б и 7,Таким образом, контролируемый участок металла попеременно освещается пучком лучей то полного, то укороченного спектрального состава.Светофильтр 10 выбирают таким, чтобы он пропускал все составляющие спектра с длиной волны больше ХА, где ХА - наименьшая из двух красных границ ХА и Хю. При контроле нестачдартного металла Б импульсы фототока, воспринимаемые коллектором 9, возникают при освещении поверхности металла 12 как укороченным, так и полным спектром, а при контроле стандартного металла А импульсы фототока возникают только в течение второго полупериода с длиной волны меньше ХА .После усиления и преобразования импуль. сов фототока при помощи электронной схемы,которая здесь не описывается, импульсы распределяются синхронным коммутатором по двум каналам, причем импульсы напряжения нестандартного металла Б появляются в двух каналах, а стандартного металла А - только в одном канале, По полярной разности возникающих импульсов фототока определяют физико-химические свойства и структуру металлов и сплавов.В тех случаях, когда возникает необходимость изменять спектральный состав пучков света, предложенный прибор видоизменяют и вместо вращающегося обтюратора и светофильтра в нем применяют зеркально-призменную оптическую систему с колеблющимся зеркалом. Предмет изобретения1. Способ контроля физико-химических свойств и структуры металлов и сплавов, отличающийся тем, что, с целью осуществления контроля без повреждения контро. лируемого образца, исследуемый участок последнего поочередно освещают двумя пучкамн ультрафиолетового излучения различного спектрального состава и по полярности интегральной разности возникающих импульсов фототока определяют свойства и структуру металла и сплава.2. Прибор для осуществления способа по п. 1, содержащий ртутную лампу, сферическое зеркало и коллектор электронов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью поочередного освещения исследуемого участка образца двумя пучками ультрафиолетового излучения различного спектрального состава, применяют вращающийся обтюратор со светофильтром либо зеркально-призменную оптическую систему с колеблющимся зеркалом,Составитель Г. А. Григоренко Редактор В. П. Липатов Техред А. А. Кудрявипкая Корректор Ю. М, Федулова Подп. к печ, 20/1 - 64 г. Формат бум. 6090/е Объем 0,35 изд. л.Заказ 3548/17 Тираж 550 Цена 5 коп.ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4Типография, пр. Сапунова, 2