Способ разрушения окисных пленок

 

11 437540

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К нтО СКОМУ ЕВИДЕтЕЛЬСтВЮ

Союз Советских

Социвдистическик

Респубпик (61) Зависимое от авт. свидетсльства— (22) Заявлено 15.03.72 (21) 1759037, 25-8 с присоединением заявки ¹â€” (32) Приоритет—

Опубликовано 30.07.74. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 24.03.75. (51) М.Кл. В 08Ь 3/10 тосударственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий и (53) УДК 621.7.022.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

E. Г. Коновалов, М. Д, Тявловский, М, Н. Лрсь и В. Ю. Серенков ( минский радиотехнический институт „ойуйййкий. 11 1 1! с (71) Заявитель,);" 6 "-.ефЮ Ь и и (54) СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ОКИСНЫХ ПЛЕНОК

Изобретение относится к способам разрушения окисных пленок с целью получения чистых поверхностей, необходимых для проведения научно-исследовательских работ по контактному. взаимодействию твердых тел.

Известный способ удаления пленок, при котором на изделие воздействуют ультразвуковым полем, требует наличия рабочей среды и, следовательно, его нельзя применять в вакууме.

Известны также способы разрушения окисных пленок и получения чистых поверхностей в результате механического (снятие стружки абразивными материалами), химического (применение травителей), химико-механического (применение пасты тина ГОИ) и электрохимического (применение электролита) воздействий, а также путем сильного нагревания в высоком вакууме.

Однако известные способы не могут быть применены для получения чистых поверхностей при проведении исследований контактного взаимодействия твердых тел в условиях вакуума, высоких или низких температур, когда применение абразива или химреактива исключено. Применение химически высокоактивных травителей или электролитоз в ряде случаев сопряжено с трудностями и, е взирая на применяющееся пассивирование, не исключает последующего быстрого коррозирования или

2 образования новых окисных пленок. А примеHåíèå метода сильного íагревания в высоком вакууме совершенно недопустимо при исследованиях в криогенной области.

С целью проведения процесса в вакууме изделие жестко прикрепляют к ультразвуковому концентратору, а амплитуду колебаний выбирают в зависимости от степени II;Iастичности (хрупкости) пленки. и Образцы испытуемых материалов илп ругис изделия, на поверхносгн которых должны быть разрушены окисные пленки, подвергают воздействию ультразвуковых колебаний. Если окисная пленка склонна к хрупкости или оо15 ладает пониженной пластичностью по сравнению с основным материалом, то под действием амплитуды смещения, вызванной ультразвуком, произойдет разрушение (разрыв, скалывание) этой пленки и ее отделение от монолитного металла за счет разности амплитуд смещения в окисной пленке и монолитном металле ввиду их разной акустической добротности:

Если окисная пленка более пластична чем металл, который она покрывает, то ее разрушение возможно за счет циклических напряжений, возникающих под действием ультразвуковых колебаний. Если лбсолютная величина циклических напряж<-ний равна или

3О больше предела прочности окисной пленки, 437540

Составитель Т. Казииова

Редактор Л. Ксенофонтова Техред Г. Васильева Корректор Л. Орлова

Заказ 6376 Изд. М 1864 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета i4!HHèñãðoâ СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

МОТ, Загорский цех то произойдвт разрушение псгслечней. ак как предел прочности окисной пленки значительно меньше аналогичной харакгеристики металла, то воздействие ультразвука существенного влияния на металл не окажет.

В случае, если длина обра",öà меньше половины длины волны, то разрушение хрупкой пленки будет происходить за счет амплитуды смещения, а пластичной — за счет циклических напряжений. Соответственно, образец с хрупкой пленкой необходимо присоединять к источнику ультразвука в пучности смещений, а образец с пластичной пленкой — в пучности циклических напряжений.

Если длина образца достаточно большая, то в этом случае необходимо на образец с хрупкой или пластичной пленкой подавать ультразвуковые колебания такой частоты, чтобы в системе магнитострикционный преобразователь — образец возник режим бегущей волны. В этом случае разрушение окисной пленки (хрупкой или пластичной) будет происходить за счет суперпозиции волн, при этом одновременно будут действовать механизмы разрушения, определяемые как амплитудой сйещег1ия, так и циклическчми напряжения"-ми --:3I569

Технико-экономический эффект предлагаемого" Ё%7оба определяется возможностью разрушения окисных пленок независимо от внешних физических факторов (вакуум, высокие или низкие температуры и т. д.), а также

4 иск;тючением необхбтимости илвжьзоеарь адсорбционно-абразивные ма гериалы и правители.

5 Предмет изобретения

1. Способ разрушения оки<.ных пленок, при котором на изделие воздейсгвуют ультразвуковым полем, отличающийся тем, что, с целью

1р осуществления процесса в вакууме, изделие жестко прикрепляют к ультразвуковому концентратору, а амплитуду колебаний выбирают в зависимости от степ ни пластичности (хрупкости) пленки.

2. Способ Ilo п. !, отличающийся тем, что при пластичности пленки большей, чем пластичность основного металла, изделие к концентратору прикрепляют в пу;ности циклических напряжений, величину которых выби2О рают не меньшей, чем величина предела прочности пленки, 3. Способ по п. 1, отлияаюшийся тем, что при пластичности пленки меньшей, чем пластичность основного металла, изделие к кон25 центратору прикрепляют в пучности смещений.

4. Способ по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что в изделии с длиной, мешшей половины длины ультразвуковой волны, возбуждают

30 ультразвуковое поле в режиме стоячей волны, в противном случае — в режиме бегущей волны.