SU1562848A1 - Способ изготовлени эталона дл рентгенографического определени напр жений в покрыти х из тугоплавких соединений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к средствам контрол  материалов с помощью рентгеновских лучей и может быть использовано при определении напр жений в покрыти х из тугоплавких соединений. Цель изобретени  - повышение точности определени  напр жений. Сущность способа состоит в том, что эталон дл  рентгенографического определени  напр жений в покрыти х на издели х изготавливают из порошка, полученного из покрыти  или сн того со стенок реактора в зоне осаждени  на рассто нии от ее границы не менее определ емого по формуле L = L/D^.K*98M, где L - длина зоны осаждени , мм

D - диаметр реактора, мм

K - коэффициент, завис щий от типа реактора, мм

μ - точность определени  температуры °С. Коэффициент K зависит от типа реактора: так, дл  реактора в виде стакана, K = 5,5

дл  проточного реактора K = 8. Эталон, изготовленный из порошка, подвергают отжигу в нейтральной атмосфере. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к области средств контрол  материалов с помощью рентгеновских лучей и может быть использовано при определении напр жений в покрыти х из тугоплавких соединений .

Цель изобретени  - повышение точности определени  напр жений.

Сущность способа заключаетс  в следующем„

При нанесении покрытий существенными факторами, вли ющими на процесс

формировани  напр жений в них,  вл ютс  различи  в теплофизических, механических и кристаллохимических характеристиках фазовых составл ющих сплава-основы и материала покрыти , услови  охлаждени  и относительно высока  скорость роста наносимых покрытий . Частично первый фактор способствует по влению ориентированных микронапр жений, а последний - напр жений роста действующих перпендикул рно поверхности образца При этом

00

указанные факторы привод т к возникновению неоднородных напр жений и деформаций кристаллической решетки покрыти  не только в направлении, параллельном поверхности образца, но и в перпендикул рном к нейо Дл  раздельного определени  напр жений в этих двух направлени х необходимо знание параметров кристаллической решетки материала покрыти  в свободном от Напр жений состо нии.

Наносимые покрыти  на основе тугоплавких соединений, например, карбиды , нитриды, бориды, оксиды и т.д., Представл ют собой часто нестехиомет- ричные соединени , степень нестехио- метричности которых заранее не известна и зависит от способа и условий получени , кроме того, покрыти  со- держат примеси, количество которых также зависит от указанных факторов. Таким образом, состав и соответственно параметры кристаллических решеток материала покрыти  и порошка-эталона, полученных разными способами, различаютс , что значительно снижает точность при использовании порошка в качестве эталона дл  раздельного определени  главных нормальных напр же- ний в покрыти х.

В св зи с этим возникает необходимость изготовлени  эталона дл  рентгенографического определени  напр жений и покрыти х на основе туго- плавких соединений в виде порошка, сн того с готовых изделий или со стенок реактора в зоне осаждени  покрыти  после проведени  процесса осаждени . Указанна  зона в реакторе отли- чаетс  от остальных участков реактора . В этой зоне создаютс  и поддерживаютс  во врем  всего процесса осаждени  покрытий изотермические услови  с посто нной скоростью потока подава- емой газовой смеси, что обеспечивает получение на издели х и стенках реактора в этой зоне покрытий одинаково го состава.

Учитыва , что положение границы зоны осаждени  св зано к тому же с точностью регулировани  температуры , рассто ние, на котором следует снимать порошок дл  эталона от границы зоны осаждени  должно быть более рассто ни , рассчитываемого по формуле

1 5К

5 0 5

д

5

где L - длина зоны осаждени , мм; D - диаметр реактора, мм; К - коэффициент, завис щий о т

типа реактора, мм; р - точность определени  температуры , 4°С.

Эмпирический коэффициент К зависит от типа реактора: дл  реактора в виде проточного цилиндра К 8, дл  реактора в виде стакана К 5,5.

Сн тый порошок отжигают в нейтральной среде в течение времени, подбираемого экспериментально.

Пример. Изготовили образец дл  определени  напр жений в покрыти х из карбида титана на сменных многогранных пластинах (СМП) из твердого сплава ТТ10К8Б (состав сплава: 82% WC + 10% (TiC + ТаС) + 8% Со). Нанесение покрытий проводили из газовой смеси СН4 + TiCl4 в токе водорода (отношение TiCl4/CH4 7, температура осаждени  - 1050°С, врем  осаждени  60 мин) на лабораторной установке с кварцевым реактором в виде стакана диаметром 80 мм, с длиной зоны осаждени  160 мм. Порошок дл  эталона сн ли со стенки реактора на рассто нии 22 мм от границы, определенном по формуле

1 - К |и 2 2 мм

Порошок отожгли при Т 1200°С в атмосфере азота в течение 1 ч.

С помощью полученного эталона-порошка определ ли главные суммарные нормальные напр жени  на трех сменных многограных пластинах (СМП) с покрыти ми из TiC.

В таблице приведены значени  угла Q (Вульф-Брегга) и межплоскостных рассто ний дл  порошка карбида титана , изготовленного предлагаемым и известным способами. Покрыти  наносили в установке с кварцевым реактором в виде стакана с D 80 мм, L 160 мм, (К 5,5 мм, 2°С, 1 22 мм) по режимам, указанным в примере .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  эталона дл  рентгенографического определени  напр жений в покрыти х из тугоплавких соединений, ичготовпенных в реакторе , включающий получени  тугоплав515

   кого соединени  в виде порошка и

   его отжиг в нейтральной атмосфере,

   отличающийс  тем, что,

   с целью повышени  точности определе-j

   ни  напр жений, порошок изгота вливают , снима  покрытие с издели  и/или

   со стенок реактора в зоне осаждени 

   на рассто нии от границы не менее

   значени  1, определ емого из -соотно- тени 

   KJTF,

   - длина зоны осаждени ;

   - диаметр реактора;

   - точность определени  температуры

   - коэффициент, завис щий от типа реактора