Электрохимическая ячейка для определения азота при высоковакуумной плавке

 

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ЯЧЕЙКА ДЛЯ СШРЕДЕЛЕНИЯ АЗОТА ПРИ ВЫСОКОВАКУУМНОЙ ПЛАВКЕ, содержащая твердый электролит на ocHOBia тугоплавкого нитрида, в котором расположен электрод сфавйения с токосъемнв ком, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерений и долговечности устройства, в , качестве твердсяч электролита испопь- : аован нитрид алюминия, предвеф1Втельао подвергнутый высоковакуумиов высоко температурной обработв е до полного удаления поверхностного окисного слоя. о C7I О) о 00 ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

KUtWI

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:.

К ABTOPCHCNlY СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3430 177/18-25 (22) 26.02.82 (46) 23.11.83. Бюл. % 43 (72) ВТ. Бешкарев, В. В. Тараканов, Т. В. Дубовик, А. Л. Соболевский и, Б. В. Линчевский (7 1) МОсковский ордена Трудового

Красного Знамени вечерний металлурги, ческий институт и Институт проблем материаловедения (53) 543.247(088.8) (56) l. Явойский В. И., Лузгин B. П, : Вишкарев A. Ф. Окислеиность стали .; и методы ее контроля. М., Металлургия

1970, с. 63-102.

2. Филиппов Е. И., Арсентьев П. П., Яковлев В. В. и др. физико-химические методы металлургических проаеессов. М., Металлургия, 1968, с. 62-64 (прототип).

ÄÄSUÄÄ 1056035 А (54)(57) ЭЛЕКТРОКИМИЧЕСКАИ ЯЧЕ

ЙКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЗОГА ПРИ

ВЦСОКОВАКУУМНОЙ ПЛАВКЕ, содержащая твердый электролит íà ocsose тугоплавкого нитрида, в котором распожякен электрод сравнения с токосъемни ком, отличающаяся тем, mo, с целью повышения точности измерений и долговечности устройства, в .качестве твердого электролита использован нитрид алюминия, предварительно .

: подвергнутый высоковакуу мной высоко: температурной обработКе до полного удаления поверхностного окисного слоя.

1 1

Изобретение относится к устройствам для определения активности азота в металлических расплавах. . Известна высокотемпвратурная, кон центрационная электрохимическая ячейка, содержащая твердый электролит, электрод сравнения и токосьемник (1 ) .

Однако известная ячейка не обеспе.чивает достаточной точности измерений.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является электрохимическая ячейка gas определения азота при высоковакуумной плавке, содержащая твердый электролит на основе тугоплавкого нитрида, в котором расположен электрод сравнения с токосъемником 2).

Недостатком известной электрохимиЧеской ячейки является невысокая точность определения содержания азота, растворенного в,металле.

11елью изобретения является повышение точности измерений и долговечности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в электрохимической ячейке для определения азота при высоковакуумной плавке, содержащей твердый электролит на основе тугоплавкого нитрида, в кото-! ром расположен электрод сравнения с токосьемником, в качестве твердого электролита использован нитрид апюми8ss, предварительно подвергнутый: высо- . ковакуумной высокотемпературной обработке до полного удаления поверхностного окисного слоя. . На чертеже представлена схема элект рохимической ячейки.

056035 2

В таблетку 1 .из нитрида алюминия, изготовленную методом шликерного литья, эапрессовывают электрод 2 сравнения из смеси хром -полунитрид хрома вместе с молибденовым токосъемником 3.

Для снятия окисленного внешнего слоя таблетки из нитрида алюминия после механической обработки подвергают высоковакуумной .обработке при 1200еС ц) до. полного удаления поверхностного окисного слоя. Активность азота определяют по соотношению, выведенному иэ уравнения Нерста для электрода срав« пения из смеси хром-полунитрид хрома:

Е 0,1821-0,0000611 Рqа(hlj (1) где Е - измеренная ЭДС

T - температура расплава, К; б (Й)-. активность азота s pacwaae.

Ячейка работает следующим образом.

Электрохимическая ячейка вводится в расплав. металла, в качестве второго токосъемника используется молибденовый стержень. Токосъемних электрохимиче.ской ячейки и молибденовый токосъем25 ник подключены к прибору, регистрирующему ЭДС.

После установления в течение 3-5 с состояния равновесия на границе электролит - исследуемый металл и электролит - электрод сравнения фиксируют значения ЭДС на регистрирующем приборе и расчитывают активность азота по уравнению (1 1.

Применение электрохимической ячейки для определения азота при высоковакуум35 ной плавке позволит значительно повысить точность измерений в интервале, концентраций азота 0,004 - 0,01%.

Составитель Г. Боровик

Редактор Н. Рогулич Техред О. Неце Корректор К Зрдейи.

Заказ 9291/35 Тираж 873 Подписное .

ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,. Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5