Способ определения преимуществен-ной ориентации зерен ha поверхностиполикристаллических изделий

Союз СоветснихСоциалистическихзесоублин ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСЧВУ(22) Заявлено 28, 12,79 (2)2853756/18-25с присоединением заявки РЙ -.(51)М. Кд. 0 01 й 23/221 1 Ъеударстевннай немнтет СССР до делам нзабретеннй н втнратнй(53) УДК 543, ,53(088,8) Дата опубликования описания 27,06,81 Н, П. Курланов, И. О. Константинов,И, ц.-.йонимаш и Б. В. Затолокин(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕИИУЩЕСТВЕННОЙ ОРИЕНТАЦИИ ЗЕРЕН НА ПОВЕРХНОСТИ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ Изобретение относится к физическим методам исследования структурыматериалов и может быть использованов машиностроении и приборостроениипри контроле изготовления поликристаллических изделий с заранее задан 5ными свойствами, которые определяются кристаллографической ориентациизерен на их поверхности.Известен рентгеноструктурный способ определения кристаллографическойориентации зерен на поверхности поликристаллического изделия, который заключается в регистрации дифракционныхмаксимумов рентгеновских лучей и последующей расшифровке рентгенограммы 11,Недостаток рентгеноструктурногоспособа - трудность в определении ориентации каждого зерна на поверхностиизделия в случае мелкозернистой струк-туры,Известен также "цветной 1 способ.определения кристаллографической ориентации зерен иа поверхности поликристаллического изделия, который заключается в том, что поверхность изделия окисляют с целью образования окисной пленки, толщина которой достаточна для интерференции световых волн, причем степень текстурирования определяют с помощью оптического микроскопа по преимущественной окраске зерен 21.Недостатки цветового" способа - низкая чувствительность связанная с небольшим различием в толщине окисных пленок для разных граней, выходящих на поверхность изделия под разными углами, изменение геометрических размеров изделия, трудоемкость и длительность исследования.Известно также, что сорбционная способность монокристаллов различна для его различно ориентированных граней Г 33Наиболее близким техническим решением является способ исследования поверхности твердых тел, заключающийся в том, что исследуемое ижщие8407 25 Прямыми. экспериментами по излуче 40 нию продуктов активации адсорбированных атомов внедрения выявлено, что тугоплавкие металлы (молибден, вольфрам, ниобий и др,) и их сплавы наиболее эффективно адсорбируют углерод, 45 Кроме того, активационные методы реги" страции позволяют обнаружить углерод с наибольшей эффективностью по сравнению с другими диффузионно-подвижными газами (водород, кислород, азот). Предел обнаружения углерода радиационными методами анализа 10 -10 Х.. В качестве таких методов могут быть использованы активационная авто- радиография, ядерный и рентгеновский микроанализ и другие координатно- чувствительные методы.П р и м е р, Образец из поликрис - таллического молибдена помещают в 3выдерживают в атмосфере сорбента ипроизводят анализ поверхности на содержание сорбента радиационными методами 141.Однако способ не применялся приисследовании кристаллографическойориентации зерен на поверхностях поликристаллических изделий по сорбционной способности различно ориентированных граней зерен, выходящих на поверхность изделия, Кроме того, ориентационная чувствительность сорбциисущественно зависит от сорбируемоговещества, что и определяет точностьопределения собственно ориентации, 15Цель изобретения - повышение точности определения преимущественнойориентации зерен при исследовании изделий из тугоплавких металлов и сплавов,. 20Поставленная цель достигается тем,что в способе определения преимущественной ориентации зерен на поверхности поликристаллических иэделий, заключающемся в том, что исследуемоеизделие выдерживают в атмосфере сорбента и производят анализ поверхностиизделия на содержание сорбента радиационными методами, выдержку исследуемого иэделия производят в углеродосодержащей среде, после чего производят активацию сорбированного углеродаи измеряют его активность, которуюравнивают с нормированными значениями для заданных кристаллографическихориентаций,Сущность способа заключается вследующем,18 4воздух, затем облучают образец ионами, активирующими в приповерхностномслое только легкие элементы, входящиев состав воздуха, после чего регистрируют радиоактивность изотопа С, образовавшегося по ядерной реакции С(Не,о) 6. Облучение образца из поликрис 1(таллического молибдена проводят в вакууме на выведенном пучке циклотронаУ,В качестве активирующих частиц используют ионы гелия - 3 с энергией7 5 МэВ. Ток отлучения составляет 1 мкА,Ввремя облучения 0,5 ч, глубина активации 10 мкм, Через 10-15 мин после облучения образец прижимают облученнойповерхностью к фотопленке типа МРс толщиной эмульсионного слоя 10 мкми проводят экспонирование фотопленкив течение 0,5 ч. Фотопленка регистрирует позитроны, испускаемые при распадерадиоизотопом С (период полураспадаИ20,3 мин). По окончании экспонированияфотопленку проявляют, а затем фотометрируют на микротометре МФ(выдержка 10-15 мин перед экспонированием необходима для распада короткоживущихизотопов й, 10, 1"0 и 17 Г, образующихсяиз азота и кислорода; позже чем через1-1,5 ч проводить регистрацию иС нецелесообразно из-за возрастания вкладарадионуклида Г вследствие распада С).1 ВСуществует три типа областей почернения - с наибольшей оптической плотностью, со средней и наименьшей. Сопоставление полученных результатов с данными,полученными способом фигур травления,показывает, что участки пленки с наибольшей оптической плотностью соответствуют зернам, ограниченным на поверхности образца плоскостями 111), участки пленки со средней оптической плотностью соответствуют зернам, ограниченным на поверхности образца плоскостями (100, а участки пленки с наименьшей оптической плотностью соответствуют зернам, ограниченным на поверхностиобразца (1 ООЪ.Предлагаемый способ определения пре.,имущественно ориентации зерен на поверхности поликристаллических изделийне изменяет геометрических размеровизделия, значительно снижает трудоемкость и длительность проведения исследований, повышает точность определения кристаллографических направленийзерен на поверхности изделий из тугоплавких металлов и сплавов,5Формула изобретения 840718 Составитель Т, Владимирова Техред М,Табакович Корректор Н.Бабинец Редактор М. Ликович Заказ 4751/63 Тираж 907 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, 4 Способ определения преимущественной ориентации зерен на поверхности поликристаллическч изделий., заключающийся в том, что исслецуемое изделие выдерживают в атмосфере сорбента и производят анализ поверхности изделия на содержание сорбента радиационными методами, о тлич ающийс я тем, что 10 с целью повышения точности при исследовании изделий из тугоплавких металлов и сплавов, выдержку исследуемого изделия производят в углеродсодержащей среде, после чего производят активациюсорбированного углерода и измеряют его активность, которую сравнивают с норированными значениями для заданныхкристаллографических ориентаций,11Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Бокий Г.Б., Порай-Кошиц М.А.Ренгеноструктурный анализ, т. 1, М.,МГУ, издание 2-е, 1964, с, 392-429.2, Е.М.Савицкий, Г.С.Бурханов. Монокристаллы тугоплавких и редких ме"таллов и сплавов, М., "Наука", 1972,с. 5.3, Е.М.Савицкий, Г.С.БурхановМеталлургия тугоплавких металлов и сплавов. М., "Наука". 967, с. 198-202.4 . Авторское свидетельство СССРУ 538280,кл. С 01 й 23/22,1975 (прототип).