Способ исследования быстроразвивающихся микродефектов в твердых телах при низких температурах

 

тФ

О и! Й-.,с„а 1 и е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюз Севетеина

Сецмаанстнчееими

Ржпубпии и11653549

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 2204.77 (2!) 2479835/18-25 с присоелинеиием заявки ЭВ— (23) Приоритет— (5!) М. К2 (; 01 Ы 25/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытии (53) УЛК 536.42 (088. 8) Опубликовано 250379. Бюллетень М l l

Дата опубликования описания 2503.79, (72) Авторы

ИЗОбрЕтЕНИя B M. Финкель, A. N. Савельев, A. P.. Королев и A. A. Слетков (7!) ЗайВйтЕЛЬ Тамбовский институт химического машиностроения (54 ) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ БЫСТРОРАЗВИВАЮЩИХСЯ МИКРОДЕФЕКТОВ

В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является способ исследования быстроразвивающихся .дефектов в твердых телах при низких температурах, заключающийся в помещении полированного образца в оптический дьюар (вакуумный сосуд со светопрозрачными окнами), установке образца.в дьюаре перед объективом кинокамеры, охлаждении, освещении, нагружении его и последующей кинорегистрации (2).

Изобретение относится к физике твердого тела и может быть использо= вано для исследования физика-механических характеристик твердых тел в интервале низких температур.

Известен способ исследования быстроразвивающихся дефектов (например, механических двойников или полос скольжения), заключающийся в установке полированного образца перед объективом скоростной кинокамеры, освещения и нагружения образца и последующей кинорегистрации процесса зарождения и роста дефекта в нем (1) °

Однако этот способ не позволяет регистрировать рост дефектов в области низких температур.

Недостатком способа являются необходимость использования дорогостоящего и сложного вакуумного оборудования, техническая трудность, а в ряде случаев и невозможность проведения экспериментов при динамических видах нагружения (например, электрогидроудар, соударение тел и др.), невозможность проведения микроскопических киносъемок при больших увеличениях вследствие наличия дополнительных объектов между образцом и объективом кинокамеры (двойное стекло дьюара, охлаждающая жидкость) .

Целью изобретения является упрощение методики исследования.

Для этого образец охлаждают протекающим слоем прозрачного хладагента в атмосфере окружающей среды, а иссле дуемую поверхность образца непосредственно перед киносъемкой обдувают потоком сжатого воздуха.. Сущность способа поясняется чертежом.

Образец 1 полированной поверхностью устанавливают перед объективом кинокамеры 2 и охлаждают с обеих сторон слоем 3 протекающей прозрачной жидкости, (например, жидким азотом, охлажденным спиртом и др.) . 3a нес65354

Формула изобретения

Составитель С. Беловодченко

Техред З.Фанта Корректор Л. Веселовская.

Редактор Т. Иванова

Заказ 1281/32 Тираж 1089

ЦИНИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 колько секунд до киносъемки регистрируемую поверхность обдувают потоком сжатого воздуха 4 и освещают импульсной лампой 5. Затем к образцу прикладывают нагружающее усилие 6 и запускают кинокамеру для регистрации процесса развития дефектов. Обдувание производят для улучшения качества киносъемки, которое достигается тем, что поток сжатого воздуха, во-первых, выравнивает и утоньшает слой жидкости до толщины пленки, а, во-вторых, 10 удаляет из кинорегистрируемой области пары хладагента, затрудняющие съемку.

Пример . Способ проверялся при исследовании зарождения и развития механических двойников в кремнистом железе в интервале от ООС до минус 196ФC. Образец растягивался импульсом электрогидравлического удара.

Киносъемка осуществлялась кинокамерой СФР»2м со скоростью 250000 кадр/с.

В качестве хладагента испольэовали жидкий азот и охлажденный спирт. Образец обдували направленным потоком воздуха от вентилятора непосредственно перед кинорегистрацией в течение

1,5-3 с. Использование способа позволило изучить некоторые закономерности возникновения и развития механических двойников при низких температурах.

Использование предлагаемого способа исключает из эксперимента дорого9 4 стоящее и сложное вакуумное оборудование; упрощает методику проведения исследований; позволяет регистрировать возникновение и развитие дефектов в области низких температур при любых импульсных видах нагружения и проводить микросъемку прн больших увеличениях.

Способ исследования быстроразвивающихся микродефектов в твердых телах при низких температурах, заключающийся в охлаждении образца, освещении и нагружении его с последующей кинорегистрацией процесса развития дефектов, отличающийся тем, что, с целью упрощения методики исследования, образец охлаждают протекающим слоем прозрачного хладагента в атмосфере окружающей среды, а исследуемую поверхность образца непосредственно перед киносъемкой обдувают потоком сжатого воздуха.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Финкель B. М. Физика разрушения, М;, Металлургия, 1970, с. 61.

2. Физика твердого тела, 1969, .т. 1, вып. 2, с. 427.