Устройство для рентгеноструктурного исследования образцов материалов

Е М ОП ИСАНИИЗОБРЕТЕН ИЯ Союэ Советских Социалистических РеслублииК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства-М, Кл. С 01 п 2320169361426-25 Заявлено 23.Ч 111.1971 ( с присоединением заявк т -и Комитет ло делам иэобретений и открытий. ДЕс, 621,386(088.8 ри Совете Министров СССРсания 24.1 Х.1973 Автор ь изобре В. Левитин и В. И, Бабенко я кий научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов Ук аявите СТРОЙСТВО ДЛЯ РЕНТГЕНОСТРУКТУРНОГ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ ЕттАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к устройствам для изучения строения и свойств материалов с помощыо рентгеновских лучей и отожет быть использовано в тех отраслях технички, где материалы обрабатываются или эксплуатируются в условиях одновременното воздействия высоких температур и механических напряжений,Известно устройство для рентгеноструктурного исследования образцов материалов в 1 процессе их механического деформирования при высоких температурах в вакууме или другой газообразной среде, содержащее герметизированную камеру для размещения в ней исследуемого образца, вакуумную систе му, соединенную с камерой, электромеханический механизм нагружения с винтовой тягой, передающей усилие образцу, токоподводы для нагрева образца электрическим током, измерители усилия, деформации и тем пературы и рентгеновский аппарат, Недостатки,известного устройства состоят в том, что в процессе деформирования смещается участок образца, с которого производится рентгенографирование, а счетчик рассеянного образцом 2 излучения устанавливают в меридиональной плоскости вручную. Устройство подобной конструкции не может быть использовано для изучения образцов материалов при акоростях деформации больших, чем 1 10-сек - . З Для обеспечения точных и быстрых измерений интенсивности рассеянного излучения во время скоростной деформации необходимо обеспечить в процессе съемки неподвпэкность образца и попадание всего рассеянного образцом излучения в регистрирующий счетчик.В предложенном устройстве указанные недостатки устранены благодаря тому, что оба захвата образца имеют участки с резьбой, соответственно с правой и левой, сопеняющиеся с внутренней резьбовой поверхностью шестерен, входящих в зацепление с шестернями привода нагружающего механизма, а счетчик рассеянного излучения снабжен электромеханическим следящим устройством.На чертеже показана вакуумная камера устройства с,захватами и расположение счетчика рассеянного излучения.Образец 1 помещается в захватах и фиксируется,крышками 2.,Верхсний захват 3 имеет правую резьбу, а нижний захват 4 - левую резьбу. Захваты удерживаются направляющими 5. Резьбовая часть захватов сочленяется с внутренней резьбовой поверхностью шестерен б и 7. Шестерни б н 7 входят в зацепление с шестернями 8 и 9, которые жестко сочленены с осью нагружающего механизма, состоящего из электродвигателя 10 и редуктора 11. Шарикоподшипники 12уменьшают трение при нагружении образца, Механизм нагружения образцов закреплен в вакуумной камере 18, в корпусе которой имеются окна из бериллиевой фольги 14 для входа и выхода рентгеновских лучей. Поворот, 5 камеры вокруг вертикальной оси гониометра в период съемки осуществляется с (помощью вакуумного уплотнения 15. Датчики нагрузки, удлинения, температуры, а также токопод 1 воды для,пропускапня тока через обра зец на чертеже не локазаны.Счетчик рассеянного излучения 16 устанавливается на кронштейн 17, На этом же кронштейне жестко закреплен дуговой сектор 18. Реверсивный электродвигатель 19 автома тического устройства, следящего за перемещением рефлекса в меридиональной плоскости, редуктор 20 и счетчик 16 установлены,на подвижный столик (не показан), который на скользящей посадке крепится к дуговому сек тору 18 и может перемещаться по нему при работе автоматического следящего устройства. Электрическая схема следящего устройства состоит,из датчика сигнала, опорного генератора стабильного аипнала, усилителя опор ного сигнала, элемента сравнения, усилителя разностного сигнала и исполнительного устройспва.Описанное устройство работает следующим образом, Образец 1 помещается в захва- ЗО ты 3 и 4. Пропусканием электрического тока определенной величины через образец достигается рабочая температура. После выбора рабочего рефлекса и записи характеристик рассеяния рентгеновских лучей включается З 5 электродвигатель 10, который через редуктор 11 и шестерни б, 7, 8 и 9 приводит в движение захваты образца с заданной скоростью деформации. Перемещение захватов осуществляется навинчиванием шестерен б и 7,на 4 О резьбовые участки захватов 3 и 4, Одновременно с началом движения захватов включается аппаратура для скоростной рентгеновской съемки. Во время рентгеновской съемки образец поворачивается вокруг оси гонио метра со скоростью 1 град/сек, а форма отраженното от кристаллита рефлекса записывается с 1 помощью шлейфового осциллографа.Сигнал, снятый со счетчика рассеянного излучения, подается через преобразователь и усилитель сигнала на,элемент сравнения, с которого снимается разность опорного и измеренного сигналов. Полученная разность после усиления поступает на элемент управления реверсивным электродвигателем. Следящее устройство автоматически выставляет счетчик в процессе экспрессной съемки на лаксимальное,значение интенсивности рабочего рефлекса. Координаты положения рефлекса в меридиональной плоскости записываются шлейфовым осциллографом с помощью реохорда, сопротивление которого изменяется пропорционально изменению координаты. Предмет изобретенияУстройство для рентгеноструктурного исследования образцов материалов в процессе их механического деформирования при высоких температурах в вакууме или газообразной среде, содержащее рентгеновский аппарат для скоростной рентгеновской съемки, счетчик,рассеянного рентгеновского излуче,ния, герметизированную камеру для образца, соединенную с вакуучной системой, электромеханический механизм нагружения с захватами, привод которого содержит,шестерни, токоподводы для нагрева образца и измерительные приборы, отличаюшееся тем, что, с целью повышения скорости и точности измерений, оба захвата снабжены участками соответственно с правой и левой резьбой, сочлеияющимися с внутренней резыбовой поверхностью шестерен, приведенных в зацепление с шестернями привода механизма нагружения, а счетчик излучения снабжен следящим электромеханическим устройством для автоматического выставления его в процессе измерения на максимальное значение сигнала,Тип. Ха ил. пред, Патент аказ 500/1564 Изд. Хв 653 Тираж 755НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при СовМосква, Й.35, Раушская иаб., д. 4/5 Подппсно: е Министров СССР