ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Лабораторные работы из "Металловедение Издание 3 " При дифференциальном термическом анализе одновременно нагревают два образца — образец из металла, превращения в котором необходимо изучить, и эталон, изготовленный из металла, не имеющего превращений в изучаемом температурном интервале. Вместе с температурой нагрева (или охлаждения) исследуемого образца определяют разность между температурой эталона н образца. [c.25] Если исследуемый металл не имеет превращений в определенном интервале температур, то изменение температур образца и эталона протекает непрерывно и одинаково. Разность температур между ними возникает 2 лишь при достижении температуры или интервала температур, при котором в исследуемом металле происходят превращения. Эта разность температур сравнительно невелика и не превышает нескольких градусов. Следовательно, для определения этой разности следует применять приборы, фиксирующие небольшие изменения температур и являющиеся более чувствительными, чем приборы, которые применяют при обычном термическом анализе. [c.25] Результаты дифференциального термического анализа характеризуют кривыми (рис. 4), которые строят в координатах разность температур между эталоном и изучаемым образцом — время. [c.25] Сравнение кривых разности и абсолютных значений температур позволяет определить критические точки (температуры превращений изучаемого металла). [c.25] Разность температур горячих спаев и результирующая т. э. д. с., отличная от нуля, возникают, если в испытуемом металле происходят превращения, сопровождающиеся тепловым эффектом. Возникающую в дифференциальной термопаре т. э. д. с. можно измерить при помощи одного из следующих приборов. [c.26] Потенциометр — это прибор или, точнее, установка, позволяющая определять величину измеряемой э. д. с. при помощи сравнения ее с некоторой известной э. д. с. вспомогательного источника тока. [c.26] В соответствии с этим ме- тодом измерений, основанный на применении потенциометра, называют компенсационным. Применение потенциометра вместо милливольтметра для измерения температур повышает точность измерений, так как в этом случае определяется термоэлектродвижущая сила независимо от величины сопротивления цепи термопары. [c.26] разомкнув ключ К2 и замкнув ключ К, добиваются, передвигая движок реохорда г на Аг, чтобы нуль-гальванометр С] давал нулевое показание. Этого можно достигнуть, если падение напряжения на участке Аг равно и прямо противоположно по направлению т. э. д. с. термопары. [c.27] На участке Аг падение напряжения АП = 1Аг, причем равно т. э. д. с. термопары т- Таким образом, можно реохорд г проградуировать не только по сопротивлению, но и в милливольтовой шкале. Очевидно, чем больше Аг, тем больше должно быть падение напряжения Аи для компенсации т. э. д. с. ( т) термопары. [c.27] С помощью потенциометра можно получить высокую точность измерений (до 0,01—0,001 мв), поскольку при отсутствии тока в измеряемой цепи исключается влияние измерения сопротивления термопары и сопротивления подводящих проводов. [c.27] Зеркальный гальванометр (рис. 7) — это прибор магнитоэлектрического типа, в котором измерительная катушка с большим количеством витков подвешена на нитях и помещена в мощное магнитное поле постоянного магнита. [c.27] Регистрация угла поворота измерительной катушки осуществляется с помощью зеркальца, прикрепленного к стержню гальванометра (рис. 8). На это зеркальце от специального осветителя направляется пучок света и отраженный луч попадает на полупрозрачную шкалу, устанавливаемую на расстоянии около 1 м от гальванометра. Отсчеты проводят по положению светового блика (зайчика) на этой шкале. [c.27] Для проведения измерений при дифференциальном термическом анализе устанавливают два зеркальных гальванометра один из них показывает температуру образца, а другой — разность температур между образцами и эталоном. [c.28] Инерция подвижной системы зеркального гальванометра довольно значительная, вследствие чего этот прибор не применяют для регистрации превращений, протекающих при очень быстром нагреве или охлаждении. [c.28] В регистрирующем пирометре Н. С. Курнакова (см. рис. 8) луч света от зеркальца гальванометра высокой чувствительности через собирательную линзу падает на светочувствительную бумагу, намотанную на барабан. Последний с помощью часового механизма вращается с заданной скоростью. [c.28] Точность термического анализа при использовании пирометра Н. С. Курнакова зависит от ширины светового штриха на фотобумаге (при автоматической регистрации), от точности определения температуры с помощью термопары и от скорости нагрева. Чем меньше скорость нагрева или охлаждения, тем выше точность. [c.29] Для исследований превращений, протекающих при высокой скорости нагрева или охлаждения, например при индукционном нагреве или закалке, применяют приборы с малой инерцией — струнные гальванометры и осциллографы. [c.29] В струнном гальванометре измеряемый термоток подается на натянутую тонкую нить (диаметром 0,01—0,001 мм) из бронзы, платины или серебра. Эта нить находится в зазоре мощного электромагнита. Через высверленные по оси магнита отверстия подается концентрированный поток световых лучей. Нить дает увеличенную в 500 раз тень на фотобумаге, движущейся с помощью электропривода. Если на нить подать измеряемое напряжение, то при при наличии магнитного поля электромагнитов она будет упруго изгибаться. Этот упругий изгиб нити соответственно отклоняет ее тень на фотобумаге. По этому отклонению можно судить об изменении т. э. д. с. термопары. Чувствительность струнного гальванометра до 10 а на 1 мм шкалы, а установка на показания составляет 3—4 мсек, поскольку подвижной системой является только изгибающаяся нить. [c.29] Основной частью шлейфового, или вибраторного, осциллографа является шлейф или вибратор, т. е. упруго натянутая петля тонкой плющенной ленты, находящаяся в поле сильного постоянного магнита (рис. 9). При прохождении тока петля поворачивается и вместе с ней поворачивается тонкое зеркальце, наклеенное на петлю. На это зеркальце от специального осветителя подается луч света. Отраженный луч отклоняется при повороте зеркальца и попадает на матовое стекло или на двигающуюся с большой скоростью фотобумагу. [c.29] Инерция шлейфового осциллографа весьма мала, и поэтому время установки на показание составляет только 1—5 мсек. Чувствительность шлейфов может быть различной, что зависит от параметров измеряемых величин. При этом большое значение имеет и частота изменений измеряемой величины, а также численное значение тока или напряжения. В соответствии с этими параметрами выбирают шлейф той или иной характеристики. В настоящее время применяют 3—9-шлейфовые осциллографы, что позволяет одновременно регистрировать несколько процессов. [c.29] Вернуться к основной статье