Способ определения площади поверхности электропроводного объекта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 17799 51)5 601 В 7 ТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВ ТО к измерению объекта и мо определения ба является его я необходимостью о оборудования -СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ И(71) Институт проблем сверхпластичностметаллов АН СССР(56) Авторское свидетельство СССРЬЬ 920366, кл. 0 01 В 7/32, 1980,Авторское свидетельство СССРМ 643745, кл. 6 01 В 7/32, 1977 (прототип)(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩАДИПОВЕРХНОСТИ ЗЛЕКТРОПРОВОДНОГООБЪЕКТА(57) Изобретение относитсяплощади электропроводногожет быть использовано для Изобретение относится к измерению площади электропроводного объекта и может быть использовано для определения площади поверхности образцов после испытания их на ударный изгиб.Известен способ определения площади поверхности электропроводного объекта 1, заключающийся в погружении образца в электролитическую ванну вместе с электродом сравнения, в подключении анода ванны электрода сравнения и анализируемого образца к иСточнику питания с последующим измерением тока ванны и плотности тока у поверхности электрода сравнения. С помощью потенциостата устанавливают между объектом и электродом сравнения разность потенциалов в интервале 2-21 я при которой обеспечивается протекание через ванну продольного тока диффузии, поддерживает эту разность потенциалов в течение наперед заданного промежутка площади поверхности образцов после испытания их на ударный изгиб, Цель изобретения - повышениеточности и упрощение измерений. Способ заключается в том, что анализируемую поверхность покрывают материалом, нанесенным электролитическим путем из пирофосфатного электрода, причем скорость осаждения покрытия выбирают 0,002-0,013 г/смч, определяют массу2покрытия, его толщину - по шлифу боковой поверхности и с учетом плотности покрытия судят о площади поверхности электропроводного объекта по формуле Я = в/1 р, где й - масса покрытия, г;1 - толщина покрытия, см; р - плотность покрытия, г/см, 1 табл. времени 1 с помощью реле, времени, По истечении этого времени срабатывает разрывная цепь анода, отключая потенциостат и запуская цифровой амперметр, работающий в режиме однократного запуска, Амперметр обеспечивает измерение мгновенного значения продольного тока в конце заданного промежутка времени 1 т, лежащего в пределах выше указанного интервала. Площадь реальной поверхности определяют по формуле5 1 ъК;,где К 1 - коэффициент пропорциональности по току, экспериментально определяемый с помощью электрода сравнения;- значение мгновенного предельного тока в конце заданного промежутка времени тьНедостатком . спосложность, обусловленприменения специальнпотенциостата, определения коэффициентапропорциональности по току К изменяющегося в зависимости от состава электролита в ходе растворения материала анода, атакже катодное окисление изучаемого обьекта, что изменяет фазово-структурный состав поверхности излома,сформированного при распространении магистральной трещины в ходе разрушения.Известен способ определения площади 10поверхности тел неправильной формы 2, заключающийся в том, что контролируемуюповерхность и поверхность эталонного образца с известной площадью поверхностипокрывают слоем смачивающего состава и 15судят о площади поверхности исходя изплощади эталона, веса слоев состава наконтролируемой поверхности и эталонномобразце. Площадь поверхности тела определяют по формуле 31 = - Зг, где Я 1 и Зггп 1 20гпг- площадь поверхности тела и эталона соответственно; гп 1 и гпг - масса слоя состава наконтролируемой поверхности и эталоне соответственно. 25В качестве смачивающего состава могутбыть использованы расплавленный парафин, клеевые или масляные краски.Недостатком способа является использование материалов, которые из-за низкой 30плотности покрытия не позволяют сохранить микрорельеф поверхности и как следствие не позволяют гарантировать точностьизмерения.Цель изобретения - повышение точности измерений и упрощение способа,Поставленная цель достигается способом, заключающимся в том, что анализируемую поверхность покрывают материалом,нанесенным злектролитическим путем из 40пирофосфатного электрода, причем скорость осаждения покрытия выбирают равной0;002-0,013 г/см ч, определяют массу погкрытия, его толщину и с учетом плотностипокрытия, установленной однократно при 45заданном режиме осаждения на образце сизвестной площадью, "удят о площади поверхности электропроводного обьекта.Способ осуществляется следующим образом. 50Образец размером 1 л 1 ЯО, выполненныйиз стали С 45 после испытаний на ударныйизгиб погрухается в этиловый спирт дляпредотвращения коррозии, Перед проведением испытаний все грани образца, за исключением поверхности излома,покрываются лаком или эмалью. Образецвместе с анодом (электролитическая медь)помещаются в электролитическую ванну и подключаются к источнику питания. В качестве электролита используется раствор следующего состава, г/л:Ма 4 Рг 0710 НгО 150 С о 3 045 Нг О 40 гулаг Н РО 4 12 НгО 80 Осаждение проводится в течение 4-5 ч в режиме:к 0,2-1,0 А/дм:18-25 ОС,что обеспечивает заданную скорость осаждения.Толщину нанесенного покрытия определяют с помощью металлографического шлифа. Для этого готовят микрошлиф с поперечным разрезом покрытия. Для повышения точности измерения шлифы зажимают в специальные струбцины или заливают легкоплавкими сплавами или пластическими мас.ами). Толщину покрытия измеряют на металлографическом микроскопе.С помощью полученных данных рассчитывают поверхность излома: гпР 1где 5 - площадь поверхности;р- плотность покрытия;1 - толщина слоя покрытия.Плотность электролитического покрытия определяют предварительно на образце с известной площадью поверхности.Для установления точности метода используется образец с легко определяемой , площадью поверхности, с которым проводят все приемы, описанные выше, им подтверждается достоверность полученныхнами данных.Была определена поверхность анализируемых образцов при режимах, в которых меняется скорость осаждения меди.Данные приведены в таблице.Способ прост, по сравнению с прототипом, он не предусматривает постоянного использования эталонного образца. За счет увеличения плотности покрытия повышается точность измерения, процент ошибки не.превышает 2,7 о .Формула изобретения Способ определения площади поверхности электропроводного обьекта, заключающийся в том, что контролируемую поверхность покрывают слоем материала и о площади поверхности судят с учетом веса покрытия,отл ича ю щи йс я тем, что,с целью повышения точности и упрощения измерений, покрытие осуществляют элект-, ролитическим путем, в качестве электролита используют пирофосфатный электролит.1779910 Составитель Т.Колчина Техред М,Моргентал . Корректор -Н.Гунько Редактор Заказ 4428 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 скорость осаждения выбирают равной 0,002-0,013 г/см ч, плотность покрытия определяют однократно при заданном режиме осаждения на образце с известной площадью поверхности, а толщину покрытия определяют по шлифу боковой поверхности.