загрузка...
загрузка...
На головну

Лабораторних робіт № 10

  1. А. Робота з електронною поштоюGmail.
  2. Безпека при вантажно-розвантажувальних роботах.
  3. Вікна книг. Робота з Аркуша книг
  4. Загальна організація виробничого процесса на відкритих гірнічіх роботах
  5. Кадрова робота
  6. Корекційно-педагогічна робота з дітьми з порушеннях зору
  7. Корекційно-педагогічна робота з дітьми з порушеннях слуху

Дефрактометр рентгенівський загального призначення ДРОН-3 (рис. 4) може працювати в комплекті з ЕОМ, використовуваних площ для обробки експериментальних даних.

Мала величина «експозиції» в кожній точці вимагає, як уже вказувалося, котра фокусує схеми зйомки і порівняно великого по площі зразка. У дифрактометрів застосовують як фокусування від плоского зразка за Брегг-Брентано, так і по Зеєману-Боліну (зразок зігнутий по фокусує окружності, а лічильник переміщається по ній). Найбільш поширена схема фокусування по Брегг-Брентано конструктивно простіше, допускає обертання зразка у власній площині.

У гоніометрі, що працює за Брегг-Брентано, джерело випромінювання F і щілину S2 лічильника З розташовуються на окружності радіусом Rг, В центрі якої знаходиться плоский зразок Р (рис. 5, а). Радіус фокусує окружності rф=Rг/2 sin? змінюється при зміні кута відбиття ?. Для суворого виконання умов фокусування необхідно повідомляти поверхні зразка кривизну, що залежить від кута ?. Насправді умова фокусування виконується наближено: площину зразка стосується фокусує окружності. Для того щоб виконати цю умову, досить встановити площину зразка при ? = 0 вздовж первинного пучка, а при зміні положення лічильника повертати зразок на кут ?, в два рази менший кута повороту лічильника. Зв'язок 1: 2 між валами власників зразка і лічильника здійснюється за допомогою зубчастої передачі. Джерело випромінювання, що лежить на фокусує окружності, - проекція фокуса трубки. Може використовуватися як лінійчата, так і точкова проекція фокуса. Ширина проекції bf визначається шириною фокуса b/f і кутом виходу первинного пучка ?: bf = b/f sin ?. Величина кута ? знаходиться в межах 2-6 ??°, що забезпечує достатню яскравість джерела випромінювання при малій його ширині.

На гоніометрі встановлюють також змінні (або регульовані) щілини S1 і S2, Що обмежують расходимость первинного пучка в площині фокусування (горизонтальній площині) і в площині, перпендикулярній площині фокусування (вертикальній площині).

Залежно від виду фокальній проекції використовують два типи геометрії зйомки. У разі точкової проекції або короткого штриха (bf = 0,2-0,5 мм, Нf== 2-5 мм) для обмеження вертикальної розбіжність використовують звичайну щілину S3, В разі лінійчатої проекції (bf == 0,05-0,1 мм; Нf = 10-12 мм) з цією метою застосовують щілини Соллера- S/1 і S/3-стопку тонких металевих пластинок, розташованих на малих відстанях h одна від одної (рис. 5, в). В останньому випадку вертикальна расходимость визначається відношенням h / l, де l - довжина пластинок, що становлять щілини Соллера. Приймальна щілина лічильника S2 (Аналітична щілину) зазвичай може змінюватися по висоті (Нc) І ширині (bс), чим регулюється рівень спотворення форми дифракційного піку і в той же час інтенсивність випромінювання, що потрапляє в лічильник.

Всі деталі, що визначають геометрію зйомки, а також тримач зразка і детектор встановлюють на гоніометричний пристрої. Трубка і гоніометр повинні утворювати жорстку систему, з цією метою трубку часто зміцнюють безпосередньо на гоніометрі. Тримач зразків і лічильник наводяться в рух синхронним електродвигуном для зйомки рентгенограми за допомогою інтенсіметра і самописця. Для кращої синхронізації стрічкопротяжного пристрою і обертання зразка і лічильника (?, 2?) на самописець подаються з гониометра сигнали (позначки) через задані кутові інтервали. Швидкість обертання зразка і лічильника встановлюють за допомогою редуктора.


4 2 3

1 - генераторний пристрій; 2 - кожух з рентгенівською трубкою; 3 - гоніометр;

4 - стійка з вимірювально-реєструючим пристроєм і блоком автоматичного управління; 5-цифродрукуючий пристрій; 6 перфоратор.

Мал. 4. Загальний вигляд дифрактометра ДРОН-3

а - хід променів в площині фокусування; б - схема зйомки з короткою ( «точкової») проекцією фокуса; в-схема зйомки з довгою ( «штриховий») проекцією фокуса

Мал. 5. Рентгенооптіческая схема дифрактометра з фокусуванням по Брегг-Брентано.


Спеціальні пристрої в дифрактометрів дозволяють проводити автоматичну зйомку рентгенограм по точкам. Ці пристрої забезпечують зсув зразка і лічильника на заданий кутовий інтервал (крок), автоматичне включення рахункового пристрою, реєстрацію результатів рахунки і кута повороту лічильника на стрічці цифродрукуючий пристрою або перфоратора.

Залежно від завдань рентгеноструктурного аналізу держатель зразків встановлюють в змінних приставках до гоніометром. Приставки забезпечують обертання зразка навколо нормалі до відображає площині під час зйомки або коливання в малому інтервалі близько осі гониометра (для зменшення помилки визначення інтенсивності відображень від крупнозернистих зразків), дають можливість повертати зразки навколо додаткових осей (приставки для дослідження переважної орієнтування в полікристалічних зразках та приставки для дослідження монокристалів), дозволяють проводити зйомки в умовах низьких і високих температур, в вакуумі, в інертному атмосфері, при заданої вологості, під тиском і т. д.

Порядок проведення роботи.

1. За описом ознайомитися з конструкцією дифрактометра ДРОН-3.

2. На дифрактометрі уможливити відбір проб напружень на поверхні зразків, оброблених лазерним випромінюванням. Матеріал - сталь У8.

2.1. Дослідження проводити:

1) на зразках оброблених на оптимальних режимах лазерного термообробки;

2) на зразках оброблених з великою швидкістю без зміцнення, т. Е. Коли ЗЛВ нагрівалася до температур нижче критичних.

2.2. Вимірювання напруг провести: 1) в центрі термоупрочнение доріжки, 2) на відстані 1 мм від центру, 3) на відстані 3 мм від центру, 4) на відстані 5 мм від центру.

2.3. Рентгенівську зйомку зразків проводити на дифрактометрі ДРОН-3, забезпеченому спеціально розробленої приставкою, що дозволяє надійно фіксувати і переміщати зразок в двох взаємно перпендикулярних напрямках щодо первинного рентгенівського пучка. Це забезпечує високу точність зважаючи на велике значення кута дифракції ??78 °.

2.4. Поверхня зразків перед рентгенівської зйомкою обробити розчинами кислот (плавиковою, соляною) і розчинником для видалення окисної плівки, забруднень і залишків поглинають покриттів.

2.5. Для зменшення інструментальних помилок, пов'язаних з вертикальною расходимостью рентгенівськогопучка, застосовувати щілини Соллера, що забезпечує кутову розбіжність не гірше 1,5 °. Розмір щілин, колімуючих первинний пучок, вибирати в залежності від необхідних розмірів бази і варіювати їх в межах: ширина - (0,5 ... 5) Х10-3 м висота - (1 ... 6) х10-3 м.

2.6. Зйомку проводити на випромінюванні рентгенівської трубки з хромовим анодом (Сг До?) При напрузі на трубці 30 кВ і струмі 30 мА, з реєстрацією щодо сильних "відображень" від площин {211} ?-фази.

2.7. Положення лінії ? можна визначати за допомогою деякого репера. Як репера можуть виступати: ?max - Кут, що відповідає найбільшої інтенсивності лінії; ?1/2 - Кут, що відповідає середині хорди, проведеної паралельно лінії фону на деякій висоті; ?ЦТ -становище центру ваги лінії і ?п - Положення максимуму за методом параболи, що використовує 3,5 і більшу кількість точок на лінії.

2.8. При проведенні роботи використовувати метод апроксимації центральній частині дифракційної лінії, в області вище 85% її максимальної інтенсивності, квадратической параболою побудованої з використанням методу найменших квадратів. Зсув лінії, обумовлене макронапружень, визначати по зсуву вершини параболи (?п).

2.9. Для підвищення точності визначення положення дифракційної лінії, с'мку верхній її частині проводити "по точках", з кроком 0,1 ° і 0,2 ° для вузьких і широких ліній відповідно, при постійній часу рахунки 20 с.

2.10. через невизначеність заздалегідь положення максимуму інтенсивності дифракційних лінії, зйомку проводити в кілька більшій інтервалі кутів 2?і симетричному щодо становища максимуму т. е. захоплювати інтенсивності в інтервалі більшому, ніж 15% максимальної інтенсивності.

3. Побудувати розподіл залишкових напружень по ширині термообработанной доріжки для двох досліджених випадків.

4. Провести аналіз розподілу залишкових напружень по ширині термообработанной доріжки.

Вимоги до звіту.

1. Дати коротку характеристику застосовуваного дифрактометра ДРОН-3.

2. Описати методику вимірювання залишкових напружень в термооброблених шарах з використанням рентгенівського дослідження.

3. Привести результати побудови розподілу залишкових напружень по ширині термообработанной доріжки для двох досліджених випадків.

4. Дати аналіз залежності розподілу залишкових напружень по ширині термообработанной доріжки від режимів лазерної термообробки.

5. Обгрунтувати причини виявленої відмінності в розподілі залишкових напружень на зразках оброблених на оптимальних режимах лазерного термообробки і на зразках оброблених з великою швидкістю без зміцнення, т. Е. Коли ЗЛВ нагрівалася до температур нижче критичних.

6. Зробити висновки.

Контрольні питання

1. З яких основних вузлів складається дефрактометр ДРОН-3?

2. Як проводиться відбір і підготовка зразків для досліджень розподілу залишкових напружень рентгенівським методом?

3. Яка послідовність виконання операцій при визначенні величини залишкових напруг рентгенівським методом?

4. Принципи методу вимірювання залишкових напружень з використанням рентгенівського дослідження.

5. Які причини виявленої відмінності розподілу залишкових напружень в зразках, оброблених на оптимальних режимах лазерного термообробки, і на зразках, оброблених з великою швидкістю без зміцнення?

Список літератури.

1. Уманський Я. с., Скаков Ю. а., Іванов А. н., Расторгуєв Л. н. Кристалографія, рентгенографія і електронна мікроскопія. М .: Металургія, 1982, 632с.

2. Технологічні залишкові напруги. Під ред. А. в. подзея. - М .: Машинобудування, 1973. - 216с.

3. МР 103-83. Методичні рекомендації. Розрахунки і випробування на міцність. Експериментальні методи визначення напружено-деформованого стану елементів машин і конструкцій. Визначення макронапружень рентгенівським методом. - М .: ВНІІНМАШ, 1983. - 63с.

Лабораторних робіт № 10




Дослід 2 - Компаратор | Досвід 3 - Тригер Шмідта | Досвід 4 - Генератори сігналів |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати