ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Индикаторные дилатометры из "Физические методы исследования металлов и сплавов " Индикаторные дилатометры наиболее просты по устройству и легко могут быть изготовлены в лабораторных условиях. Простой дилатометрический датчик (рис. 3.4) и индикатор часового типа жестко соединяются между собой так, чтобы продольные оси их совпадали. При этом изменение длины образца непосредственно передается штоку индикатора и показания последнего изменяются. [c.37] Так как вследствие малости теплового расширения незначительно отличается от / , то в уравнении (3.16) можно заменить на /д. В дальнейшем это также учитывается. [c.38] Дилатометры Шевепара широко применяются для исследования фазовых превраш,ений в металлах и сплавах благодаря их простоте, надежности и широким возможностям. [c.39] Об устройстве дилатометра дает представление рис. 3.5. [c.39] Два параллельно размещенных дилатометрических датчика с образцом 1 и эталоном 2 (см. раздел 3.2.3), находящимися в кварцевых трубках 3, жестко закрепленных в муфте 5, установлены на корпусе прибора 6. Небольшое вогнутое зеркальце 9 размещено на основании 8, имеющем три опоры. Две опоры - 10 и 11 - связаны с образцом и эталоном соответственно и могут перемещаться вдоль продольных осей дилатометрических датчиков. Опора 12 неподвижна. Опоры основания зеркальца представляют собой регулировочные винты, необходимые для юстировки зеркальца. Основание 8 зеркальца 9 пружиной 7 прижимается к кварцевым стерженькам 4, упирающимся в торцы образца и эталона. На зеркальце 9 от осветителя 13 падает тонкий пучок света (рис. 3.5,в). Отразившись последовательно от зеркальца 9 и неподвижных зеркал 15 и 14, свет попадает на матовое стекло 16, где появляется светящийся зайчик . При изменении длины образца и эталона зеркальце 9 поворачивается, что вызывает смещение зайчика по матовому стеклу. Заменив последнее фотопластинкой, можно записать дилатограмму. [c.40] Перемещение светового пятна зайчика по матовому стеклу определяется расположением опор основания зеркальца и изменением длины образца и эталона. Конструкция измерительной головки, показанной на рис. [c.40] Если удалить эталон и заменить его кварцевым стерженьком такой же длины (обычно 50 мм), то при пагревапии вследствие расширения образца будет двигаться только опора 10. Вследствие этого основание с закрепленным на нем зеркальцем 9 поворачивается вокруг оси х-х (рис. 3.5,6). При этом зайчик на экране прибора перемещается вертикально вверх, в направлении Обр. . [c.40] При замене образца кварцевым стерженьком расширение нагревающегося эталона вызовет поворот зеркальца вокруг наклонной оси г-г и перемещение зайчика в направлении Этап. . [c.40] Если в дилатометре установлены оба образца - исследуемый и эталонный, то при одинаковом их расширении зеркальце будет поворачиваться вокруг вертикальной оси у-у, что приведет к горизонтальному перемещению зайчика на экране прибора. [c.40] Градуировка дилатометра заключается в определении увеличения по осям координат и построении температурной шкалы. [c.41] Для определения ас в дилатометр должны быть установлены эталон и кварцевый стерженек вместо образца. Очевидно, что это можно совместить с определением Соотношение (3.22) позволяет проверить правильность установки регулировочных винтов подвижного зеркальца. [c.42] Для определения температуры любой точки дилатограммы применяют специальные линейки. Зная и, пользуясь данными табл. 3.2, вычисляют оа по уравнению (3.19) для 100, 200, 300 °С и так далее, и получают искомую линейку. Например, для определения температуры, соответст-вуюш,ей точке Ь дилатограммы (см. рис. 3.6), линейку располагают параллельно оси X на уровне точки Ь и совмещают с осью у деление линейки, соответствующее комнатной температуре. Ответ читается на линейке против точки Ь. [c.42] Последнее соотношение не имеет практического значения, так как описанная выше измерительная головка регистрирует не длины образца и эталона, а разность их изменения. [c.42] Рассмотренная выше головка с расположением опор основания зеркальца, показанным на рис. 3.5,6, предназначена для записи дифференциальных дилатограмм, по ординате которых откладываются разность изменений длин образца и эталона. Такая головка удобна при определении температурных интервалов фазовых превращений. Применяются также головки, аналогичные по конструкции но обладающие большим увеличением по одной или обеим осям. [c.42] Определение температур, соответствующих характерным точкам дилатограмм, рассмотрено в разделе 3.2.5. [c.43] Вычисляя д, необходимо учитывать знак производной / /й х. Кроме того, следует иметь в виду, что резкое изменение хода дилатометрической кривой обусловлено не температурной зависимостью коэффициента расширения, а объемным эффектом фазового превращения. [c.44] Определение среднего коэффициента термического расширения в интервале температур. Обозначим через и гг отрезки вертикальных прямых, заключенные между дилатограммой образца и линией расширения эталона (рис. 3.9). [c.44] В случае отсутствия превращения и неизменности при пагреве до световой зайчик оказался бы в точке е - на продолжении участка оа дилатограммы. [c.45] Если допустить, что при отсутствии превращения в точке а произошло бы скачкообразное изменение коэффициента расширения от д до а , то при температуре зайчик пришел бы в точку Ь. Отрезок аЬ параллелен линии Ы расширения образца после завершения реального превращения. [c.45] Вернуться к основной статье