SU934345A1 - Электролитический капилл р дл электрохимических исследований трещиностойкости материалов - Google Patents

Description

(Ц) ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ КАПИЛЛЯР

ДЛЯ .ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относитс  к исследованию физико-химических свойств конструкционных материалов и может быть использовано в научно-исследовательских и заводских лаборатори х при измерении электродного потенциала в вершине развивающейс  трещины, а также при исследовани х циклической и статической трещиностойкости конструкционных материалов в услови х воздействи  рабочих сред.

Известно устройство дл  контрол  глубины и ориентации трещин, содержащее электродные щупы с двум  парами токовых электродов ГП.

Известное устройство имеет сложную конструкцию и непригодную дл  проведени  исследований развивающейс  трещины.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  капилл рное устройство дл  . определени  напр жений в металлах, представл ющее собой стекл нный капилл р , заполненный электролитом t2l.

Claims (1)

1. Такие капилл ры непригодны дл  исследований электродного потенциала в вершине развивающейс  трещины, так как возникают трудности с установкой стекл нного капилл ра в отверстие, выполненное в испытываемом образе в фкрестности вершины трещины, из-за его разрушени , вследствие большой хрупкости стекла и его геометрических размеров - малого диаметра и болыиой длины капилл ра (например , требуетс  длина капилл ра гораздо более 100 диаметров)i невозможен вывод капилл ра из криволинейных отверстий и труднодоступных мест исследований; низка  надежность работы стекл нного капилл ра, обусловленна  часты «1 поломками при его перемещении по мере развити  трещин, делает его непригодными дл  длительных исгмтаний, а часта  замена его приводит к нарушению условий испыта ни  и, как следствие, к возможному искажению результатов исследований. Цель изобретени  - повышение точности измерени  электродного потенци ала в вершине развивающейс  трещины. Поставленна  цель достигаетс  тем что в известном устройстве, представ л ющем собой электролитический капил л р дл  электрохимических исследований трещиностойкости материалов, содержащем трубку с электролитом, в средней части трубки выполнено не ,. м.нее двух отверстий диаметром 1 - . 0,2 - мм, где . d - диаметр капил л ра,о«а которых перпендикул рны образующим трубки и лежат водной плоскости , причем трубка выполнена из химически стойкого эластичного диэлектр ка . , На фиг.1 изображена конструкци  электролитического капилл ра дл  измерени  электродного потенциала в вершине развеивающейс  трещины при естественных услови х поступлени  ра бочей среды в вершину трещины (фиг.1а). и его расположение в испытываемом образце (фиг.16); на фиг.2 конструкци  электролитического капилл ра дл  измерени  величины электродного потенциала в вершине развивойсмцейс  трещины в услови х беспрерывного принудительного поступлени  рабочей среды заданного состава в вершину трещины (фиг.2а) и его расположение в испытываемом образце (фиг.2б); на фиг.З схема измерени  электродного потенциала в вершине развивающейс  трещины при естественных услови х (фиг.За) и беспрерывном принудительном (фиг.Зб) поступлении рабочей среды в вершину трещины; на фиг. - схема измерени  электродного потенциала в вершине развиваюи1ейс  трещины при поддержании заданного значени  электр одного потенциала в вершине трещины при естественных услови х (..4a) и беспрерывном принудительном (фиг.) по ступлении рабочей среды заданного состава в вершину трещины. На чертежах обозначены трубка 1, электропроводна  смесь 2, диэлектри ческа  пробка 3, электролитический капилл р V образе 5 фронт распро странени  трещины 6, пола  часть ка пилл ра 7 иаг равле« 1е циркул ции рабочей средь 8, рабоча  камера 9, 10 - отверсти  в боковой стенке капилл ра, рабоча  среда П, лини  раздела заполненной и пустотелой части Кйрил л ра 12, дополнительный объем 13, электрод сравнени  Н, контакт 15, измерительный прибор 16, вспомогательный электрод 17, потенциостат 18. Электролитический капилл р дл  измерени  электродного потенциала в вершине развивающейс  трещины представл ет собой тонкостенную трубу диаметром ,l b где Ь - толщина испытываемого образца, изготовленного из Химически стойкого электрического эластика. Диаметр трубки выбран из услови  исключени  вли ни  отверсти , выполненного в испытываемом образце под капилл р, на напр женно-деформированное состо ние в вершине развивающейс  трещины вдоль ее фронта. Трубку 1 заполн ют электропроводной смесью 2 и закрывают с одного конца диэлектрической пробкой 3. На рассто нии большим размером испытываемого образца в направлении развити  трещины в боковых стенках капилл ра выполн ют четыре равномерно расположенные отверсти  диаметром d, которые затем заполн ют электропроводной смесью дл  обеспечени  электролитического контакта между рабочим раствором в вершине развивающейс  трещины и электродом сравнени . Диаметр„отверстий должен составл ть 0,24d мм. Нижний предел выбран ИЗ услови  рекомендуемого минимального измерени  прироста длины трещины, который должен составл ть 0,2 мм. Верхний предел установлен из услови  устойчивости капилл ра. С уменьшением диаметра отверсти  d увеличиваетс  точность измерени , поскольку локализуетс  контакт капилл ра с рабочей средой в вершине трещины. Электролитический капилл р дл  измерени  электрюдного потенциала в вершине развивающейс  трещины в услови х- беспрерывного принудительного поступлени  рабочей среды заданного состава в вершину трещины при испытывании образцов на трещиностойкость в рабочих средах отличаетс  от выше описанного капилл ра тем, что отверети  в боковых стенках капилл ра выполн ютс  с таким расчетом, чтобы обеспечить выход обоих его концов за пределы испытательной камеры дл  контакта с электродом сравнени  и сливной емкостью с последующим Заполнением одной части капилл ра электропроводной смес.ью так, чтобы лини  раздела заполненной и пустотелой части капилл ра совпадала с ос ми отверстий в его боковых стенках (фиг.2а). При измерении электродного потенциала в вершине развивающейс  трещины электролитический капилл р k вставл ют в отверстие (фиг.16; фиг.26), выполненное в образце у плоскости распространени  трещины, таким обр азом , чтобы оси двух противоположных отверстий в боковых стенках капилл ра совпали с фронтом распространени  трещины. По мере развити  трещины расположение капилл ра поддерживаетс с помощью специального устройства. Капилл р обеспечивает электролити ческий контакт между рабочим раствором в вершине развивающейс  трещины и электродом сравнени , и измерение величины электродного потенциала про изводитс  по стандартной схеме по отношению к стандартному электроду сравнени . Измерение величины электродного потенциала в вершине развивающейс  трещины при естественных услови х по- 75 ступлени  рабочей среды в вершину трещины осуществл етс  по схеме (фиг.За), а при беспрерывном принудительном поступлении рабочей жидкости заданного состава в вершину трещи ны - по схеме фиг.36. Измерение величины электродного потенциала в вершине трещины при поддержании заданного значени  электродного потенциала в его вершине производитс  по схеме, |фиг.а1, а при беспрерывном принудительном поступлении рабочей среды заданного состава в вершину трещины - по схеме, (фиг. i. Предлагаемое устройство обеспечивает проведение длительных беспрерывных измерений величины электродно го потенциала в вершине развивающейс  трещины при естественных и приНудительиых услови х поступлени  рабочей среды в ее вершину; повышает точность результатов длительных испытаний на трещиностойкость конструкционных материалов за счет соблюдени  посто нных условий в вершине развивающейс  трещины; повышает надежность и долговечность работыэлектролитического капилл ра, улучшает маневренность капилл ром в процессе развити  трещины и снижает трудоемкость проводимых исследований. Формула изобретени  Электролитический капилл р дл  электрохимических исследований трещиностойкости материалов, выполненный в виде трубки с электролитом, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений электродного потенциала в вершине развивающейс  трещины, в средней части трубки выполнено не.менее двух отверстий диаметром 0,2мм , где 1 - диаметр капилл ра, оси которых перпендикул рны образующим трубки и лежат в одной плоскости, причем трубка выполнена из химически стойкого эластичного диэлектрика. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Браймин Э.И. Контроль элементов электрических машин и аппаратов электропотенциальным методом. М., Энерги , 1980, с.15-172 .Карпенко Г.В., Гутман Э.М., Замост ник И.Е. и Гавриленко Л.М. Исследование микроэлектрохимической гетерогенности структуры металла. Физико-химическа  механика материалов , 1969, 5, N 3, с.280-286 (про тотип ).

   /

   %

   / /

   fff

   fff

   фуг.З

   ж

   (