ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Краткий обзор развития аппаратуры для тепловой микроскопии за рубежом из "Тепловая микроскопия материалов " Камеру охлаждают подаваемой через штуцер водой, циркулирующей в полостях переходного уплотнительного резинового кольца, выполненного в виде резервуара с двойными стенками. Вакуумная система обеспечивает разрежение внутри камеры 10 мм рт. ст. [c.105] Нагревательный элемент из молибдена, титана, вольфрама (для нейтральной атмосферы и вакуума) или платины (для окисляющей атмосферы) смонтирован на водоохлаждаемых токоподводах. Нагрев образца до 1800° С может быть осуществлен в течение 2 мин, а охлаждение образца после выключения нагрева, например, с 1200 до 200° С происходит за 600 с при обдуве образца холодным инертным газом, вводимым внутрь камеры через штуцер и канал в токоподводе, охлаждение с 1600 до 400° С может быть проведено за 60 с. Охлаждение может пройти еще быстрее— менее чем за 10 с, если повысить давление охлаждающего газа. [c.105] С помощью таких объективов можно осуществлять микроскопические исследования в светлом и темном полях, а также методами интерференционного и фазового контраста. [c.106] Нагревательная камера Вакутерм позволяет исследовать рекристаллизацию и рост зерен, регистрировать фазовые превращения при изотермическом нагреве и непрерывном охлаждении в сталях и сплавах, наблюдать процессы плавления и затвердевания и пр. [c.106] В работе [36 ] содержатся многочисленные примеры, иллюстрирующие широкие возможности, которые дает использование нагревательной камеры Вакутерм при исследовании мартенситного превращения в стали, полиморфных а = у-превращений в сплавах на железной основе, изменения величины зерна аустенита, Р а-превращения в чистом титане, процессов спекания в системе медь—никель, плавления и затвердевания на поверхности изучаемых образцов, исследования керамических материалов и т. д. [c.106] Высокотемпературные приставки для растяжения или сжатия образцов, наблюдаемых с помощью микроскопов типа Ле-Шателье. В микроскопе этого типа имеются устройство для деформирования образца в горизонтальной плоскости и нагревательная камера со смотровым окном объектный стол, на котором расположена камера, размещен над объективом. Ниже кратко описаны четыре модели таких установок. [c.106] Кирхнер н Риплинг [37] сконструировали высокотемпературную приставку, устанавливаемую на металлографический микроскоп типа Уин-трон . Рабочая камера диаметром 150 и высотой 100 мм, изготовленная из алюминия, через штуцер в крышке камеры присоединяется, к системе откачки. Кроме того, в камеру можно вводить защитный газ (с помощью двух боковых вентилей). [c.107] На рис. 50 схематически представлено устройство рабочей камеры. [c.107] В корпусе 1 камеры размещен образец 2, укрепленный с помощью болтов 3 и в неподвижном захвате 5 и подвижном захвате 6. Последний имеет полую область 7 с толщиной стенок около 1 мм правый толстостенный конец этого захвата снабжен внешней резьбой, что позволяет при вращении гайки 8, опирающейся на подшипник 9 в корпусе 10, перемещать захват и передавать образцу нагрузку. Усилия, прикладываемые к образцу, измеряются тензо-метрическнми датчиками И. [c.107] Для испытаний используют образцы размером 102X25,4 мм. Нагревается образец за счет теплового излучения от спирального нихромового нагревателя 12 или вольфрамового термоэлемента при водяном охлаждении корпуса камеры и нагружаемого устройства через каналы 13 и 14. [c.107] Наблюдение микроструктуры образца производится на его нижней поверхности через смотровое отверстие в дне камеры с помощью объектива. [c.107] В 1965 г. японская фирма Юнион Оптикал на базе своего серийного высокотемпературного микроскопа НМ-3 разработала установки НМ-ЗС и НМ-ЗР для исследования микроструктуры нагретых металлических образцов при растяжении и сжатии соответственно [36, с. 370]. [c.107] Характерным для конструкции установки НМ-ЗС является двустороннее нагружение образца с помощью тросов и одинаковых сменных грузов такой способ нагружения обусловливает использование данной установки для проведения опытов в основном при действии постоянной нагрузки. [c.107] В верхней части рабочей камеры расположены вакуумные патрубки и радиационный нагреватель, излучающий тепло на образец сверху. При нагреве образца до 800° С нагреватель выполняют с намоткой из проволоки Pt — 40% Rh (при мощности 400 Вт), а до 1000° С — с намоткой из молибденовой проволоки (при мощности 550 Вт). [c.107] Для проведения испытаний применяют плоские образцы в виде лопаточек длиной 66 и толщиной 1 мм. [c.107] На рис. 51, а показан внешний вид установки НМ-ЗС, а на рис. 51,6 — схематическое изображение нижней части рабочей камеры установки (вид сбоку). Образец 1 фиксируется в захватах 2 ъ 3 штифтами 4 а 5 дополнительное крепление образца осуществляется пластинками 6 п7. Как отмечено выше, нагрузка на образец передается с помощью двух тросов 8 и 9, которые проходят горизонтально над микроскопным столом через концевые ролики (на рисунке не показаны). [c.107] ЗХЗХ 10 мм жестко укреплен в захватах 2 и 3 и помещен внутри цилиндрического радиационного нагревателя 4 с намотанной на него спиралью 5 из проволоки сплава Pt— 40% Rh. Сжимающее усилие передается на правую сторону образца через захват с помощью спиральной пружины, размещенной в корпусе 6, и маховика 7. Максимальная сжимающая нагрузка может достигать 200 кгс и контролируется индикатором 8. Деформация образца измеряется стрелочным индикатором 9 с точностью 10 мкм. [c.108] Наблюдение за нижней поверхностью образца осуществляется через отверстие в нагревателе и смотровое окно. Кроме того, предусмотрена возможность поворачивать (с помощью маховика 10) образец на 90°, что позволяет рассматривать также и его боковые поверхности. [c.108] Наиболее совершенной из установок типа НМ является серийно выпускаемая фирмой Юнион Оптикал установка НМ-4 для высокотемпературных металлографических исследований (рис. 53). В этой аппаратуре микроскоп смонтирован на столе вместе с пультом управления, вакуумной системой и блоком питания. В отличие от отечественных установок серии ИМАШ в данной установке камера с образцом расположена над микроскопом. [c.109] Вернуться к основной статье