Способ определения распределения водорода в титановых сплавах

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН КОМИТЕТ СССРЕНИЙ И ОТКРЫТИЙНИЕ ИЗОБРЕТМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРС ТВЕННЫПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ИС АВТОРСК ье- р л(56) Жмуркин 1 О.А.Спектрально-эмиссионный метод определения водорода с фотоэлектрической регистрацией спектра. Л., ЛДНТП, ил, 1971Шубина С,Б., Шаевич А.Б., Демент ва В.Г, Определение водорода в ста лях методом спектрального анализа, Заводская лаборатория, 1963, У 5, с. 552-555.(57) Изобретение относится к спектральному анализу и служит для опре, деления содержания водорода в титановых сплавах импульсно спектральным методом. Целью изобретения является определение распределения водорода по глубине, Последовательно осущест вляют несколько разрядов в одну и ту же точку поверхности образца, измеряют после каждого единичного разяда величину аналитического сигнаа и величину прожигания образца,а измерения выполняют относительно .стандартного образца с известным постоянным по глубине содержанием водорода, 1 табл., 2 ил,408318 80 12,5 6 8 50,Изобретение относится к области Физических измерений, а именно к способам определения содержания водороа в титановых сплавах импульсно- спектральным методом.Цель изобретения - определение распределения водорода по глубине.На Фиг.1 и 2 показан пример распеделения содержания водорода по 10 глубине,Для получения данных о распределении содержания водорода по глубине образца последовательно осуществляют насколько разрядов в одну и ту 15 е точку поверхности образца, измеряя после каждого единичного разряа величину аналитического сигнала. змерение аналитического сигнала в каждом последующем разряде относится 20 к слою металла, залегающему более глубоко по сравнению с предыдУщимь т.е. зона поражения от каждого.пос ледующего разряда находится глубже от поверхности образца, 25Результаты измерений приведены в таблице. Варьируя мощность импульсного разряда, можно изменять величину шага такого послойного анализа. Для осу" )цествления разрядов используют постоянный противоэлектрод из тугоплавко- о материала, например вольФрама который предварительно устанавливают электроконтактньщ способом на строго Фиксированном расстоянии от поверхности анализируемого образца. Глубину поражения образцов в зависимости от числа осуществленных в одну точку разрядов устанавливают экспериментально в процессе самих измерений. Дляэтого расстояние от противоэлектродадо поверхности образца измеряютэлектроконтактным способом с отсчетом показаний по микрометрическому винту механизма перемещения электрода до и после каждого импульса, Углубление кратера зоны поражения образца в зависимости от числа осуществленных в одну точку разрядов происходит за счет выброса металла в разрядный промежуток и на края образующегося кратера,Достоверность достижения поставленной цели подтверждается результатами проведенных измерений содержания водорода в образцах, подвергнутых катодному наводораживанию, Процедура проведения измерений заключается в следующем, Исследуемыйобразец устанавливают в штативе импульсно-спектральной установки, постоянный вольФрамовый электрод ство,.дят от поверхности образца на расстоние 100 мкм, с помощью высоковольт ого поджигающего устройства осущес вляют пробой разрядного промежуткаи низковольтный импульсный разрядбатареи конденсаторов, по импульсному циФровому вольтметру отсчитывают величину зарегистрированного аналитического сигнала, после этогоизмеряют расстояние от противоэлектрода до дна образовавшегося кратераи возвращают противоэлектрод впрежнее положение, после чего осуществляют следующий разряд и т.д. ту процедуру повторяют 4-5 раз. Аналогичные измерения проводят также на стандартных образцах с нзвестным и постоянным по глубине образца содержанием водорода,На Фиг.1 и 2 показан пример распределения содержания водорода по глубине исследуемого и стандартного образцов, полученного путем воздействия единичных импульсных разрядов с энергией, запасенной в конденсаторах, 50 и 12,5 кДж, Для разряда с энергией 50 кДж достаточно двух импульсов для того, чтобы достичь ненаводороженного слоя металла. Для разряда с энергией 12,5 кДж дляэтого необходимо 3 4 импульса. Таким образом, толщина нлводороженногослоя не превышает 100 мкм, что подтверждейо данными металлографическихисследований. Технико-экономическая эффективность при использовании изобретения выражается в расширении возйожностей 10 импульсно-спектрального метода акали. за содержания водорода в титановых сплавах, в том числе для исследований распределения водорода в процессе технологического предела сплавов 15 и эксплуатации иэделий из них, что позволяет повысить надежность работы изделий и дает возможность прогнозирования ресурса работы изделий по результатм периодического контроля 20 распределения содержания водорода по глубине изделий. Формула изобретения Способ определения распределения водорода в титановых сплавах путем создания низковольтного импульсного разряда между образцом и вольфрамовым противоэлектродом, установленжю ми с фиксированным промежутком друг. относительно друга, выделения спектральной линии водорода, измерения ее интенсивности и определения количественного содержания водорода путем сравнения с эталоном, о т л и ч а ющ и й.,с я тем, что, с целью опреде ления распределения водорода.по глубине, после каждого разряда электрод заглубляют на величину прожигания образца путем сближения противоэлект. рода до электрического контакта и возвращения на фиксированное расстоя ние.