Способ контроля смачиваемости поверхности твердого тела

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСтИЧЕ(жИХ

РЕСПУБЛИК (19! (1!) (51)4 G 01 N 13 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ф ф р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ"

Н ABTOPCNOMV СаИдЕтеветвм " " ТС<

В

II (21) 3714917/24-25 (22) 27.03.84 (46) 07.04.86. Бюп. Ф 13 (71) Рыбинский авиационный технологический институт (72) А.Я.Ларионов (53) 543.542(088.8) (56) Зимон А.Д. Адгезия жидкости и смачивание. М.: Химия, 1974, с.52-75.

Линчевский Б.В. Техника металлургического эксперимента. И.: Металлургия, 1979, с.140.

Авторское свидетельство СССР (- 842492, кл. G 01 N 13/00, 1979. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СМАЧИВАИЮСТИ

ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДОГО ТЕЛА .(57) Способ контроля смачиваемостн поверхности твердого тела может найти применение при определении смачивания расплавленными металлами и сплавами частиц модификатора, находящегося вну. три исследуемого металла, особенно при определении влияния температуры расплавленного металла на краевой угол смачивания этих частиц. Цель иэобретения — расвнрение области применения способа путем обеспечения контроля смачиваемости жидким металлом. Способ заключается в формировании пробы жидкого образца с взвещен- 1 нымн твердыми частицами модификатора, охлаждении ее и измерении температу-, ры переохлаждения при кристаллиаацни, по которой определяют смачиваемость.

23085

Составитель А.Кощеев

Редактор С.Патрушева Техред-Г.Гербер Корректор М.Самборская

Заказ 1703/44 Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

1 12

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к способам исследования смачивающей способности материалов, и может найти применение при определении смачивания расплавленными металлами и сплавами частиц модификатора, находящегося внутри исследуемого металла, и особенно при определении влияния температуры расплавленного металла на краевой угол смачивания этих частиц модификатора.

Цель изобретения — расширение области применения способа путем обеспечения контроля смачиваемости жидким металлом. .Сущность изобретения заключается, в том, что нагрев жидкого металла до различных температур и соответствующее изменение краевого угла сма чивания .металлом поверхности части модификатора, находящегося в жидком металле, приводит к изменению температуры кристаллизации металла с модификатором при его охлаждении.

При этом справедливо расчетное выажение р (8) = — —4дТ

ДТО (1)

2. где f(e) = (1 — cos9) (2 + cos8<);

g — краевой угол смачивания при температуре Т;, ЬЪ вЂ” переохлаждение металлического расплава при кристаллизации после нагрева до температуры

Т, Д1о — переохлаждение металлов при гомогенном зародышеобразовании, т.е. без модификатора (справочные величины).

Пример. Алюминий расплавляют в тиглях в муфельной печи. При темпео о ратурах Т = 880 С и Т = 1000 С вводят модификатор в виде лигатурЫ Al

= Ti с 5 вес.Ж титана. Вводят титана

0,2 вес.X. Модифицированный алюминий выдерживают в печи при 880 и 1000 С

40 мин для достижения равновесия, 5 затем заливают образцы диаметром

20 мм и высотой 40 мм, охлаждают их на воздухе и снимают термограмму охлаждения модифицированного алюминия. Из термограммы определяют переохлаждение при кристаллизации aTq.

Изменения показали, что переохлаждение алюминия, модифицированного при

880 и 1000 С, соответственно равно

0,7 и 1,3 С. Для алюминия аТ 195 С.

Ilq выражению (1) вьиисляют величину f(8 ) * 5,15 ° 10 и H= 5,4 для температуры Т = 880 С.

Для температуры Т 1000 С соответствующие значения равны Е(9 )

20 = 1,8 ° 10,8 = 7,4 . Следовательно, повышение температуры нагрева расплава с модификатором приводит к увеличению краевого угла смачивания, что необходимо для определения механизма модифицирования металлов и сплавов и разработки более эффективных модификаторов.

Формула изобретения

Способ контроля смачиваемости поверхности твердого тела, заключающийся в формировании пробы жидкого образца с взвешенными твердыми частицами модификатора и измерении физического параметра образца, по величине которого определяют смачиваемость, отличающийся тем, что, с целью расширения области его применения путем обеспечения контроля смачиваемости жидким металлом, пробу образца охлаждают, а в качестве параметра, по величине которого определяют смачиваемость, измеряют температуру переохлаждения при кристаллизации.