Загрузка. Пожалуйста, подождите...

Независимый научно-технический портал

RSS Моб. версия Реклама
Главная О портале Регистрация
Независимый Научно-Технический Портал NTPO.COM приветствует Вас - Гость!
  • Организации
  • Форум
  • Разместить статью
  • Возможен вход через:
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
Способ получения сплава с нарушенной структурой для аккумуляторов водород ...
Инвестиции в инновации » Альтернативные и нетрадиционные источники энергии
Способ получения сплава с нарушенной структурой для аккумуляторов   водород ... Изобретение относится к металлургической и электрохимической промышленности и может быть использовано при изготовлении сплавов для аккумуляторов водорода. На сплав в режиме кристаллизации и охлаждения подают постоянный ток с наложением на его несущую модулированного сигнала в виде импульсного переменного тока. Постоянный ток протекает по всему объему сплава, а переменный ток - по поверхности сплава. Методом модуляции сигнала переменного импульсного тока кристаллы сплава резко изменяют свою...
читать полностью


» Инвестиции в инновации
Добавить в избранное
Мне нравится 0


Сегодня читали статью (1)
Пользователи :(0)
Пусто

Гости :(1)
+1
Добавить эту страницу в свои закладки на сайте »

Способ выявления микротрещин


Отзыв на форуме  Оставить комментарий

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Заявка на изобретение RU2013142508/28, 18.09.2013

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2545464

Область деятельности(техники), к которой относится описываемое изобретение

Изобретение относится к диагностике технического состояния стальных деталей, а именно к способам выявления микротрещин, обусловленных наличием водорода в сталях.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Повышенное содержание водорода в стали является главной причиной, вызывающей появление тонких трещин - флокенов. Флокены представляют собой распространенный дефект стали, из-за которого на металлургических заводах до недавнего времени браковалось большое количество металла, а также готовых изделий машиностроения, поскольку флокены могут явиться причиной неожиданного разрушения деталей и конструкций.

Размер флокенов зависит от концентрации водорода в стали и от ее структурного состояния: чем больше водорода, выше прочность стали и, соответственно, выше уровень внутренних напряжений, тем протяженнее хрупкие водородные трещины.

 

Известен способ определения необратимого водородного охрупчивания металла, включающий подготовку микрошлифа и оценку наружных и внутренних признаков разрушения по металлографическому параметру в виде трещины, притом что микрошлиф подготавливают путем разреза металла детали вдоль трещины и дополнительно осуществляют оценку по металлографическому параметру в виде округлых зон скопления водорода. Оценку наружных признаков разрушения осуществляют на микрошлифах с травлением и без травления, а внутренних признаков разрушения с травлением. Способ повышает достоверность анализа причин разрушения и направлен на профилактику преждевременных разрушений деталей и катастроф.

rnrnrnrnrnrnrnrnrn

(Патент RU 2089623, МПК C21D 1/55, C21D 3/06, опубликован 10.09.1997 г.)

Недостатком этого способа является то, что он применим для деталей, подвергавшихся поверхностному наводораживанию, обусловливающему появление на поверхности детали признаков разрушения типа вздутий и микротрещин, соединяющих неглубоко залегающие подповерхностные дефекты.

Известен способ выявления флокенов, заключающийся в изготовлении из массивных частей деталей образцов сечением 10×15 мм и длиной ~100 мм, которые закаливают на мартенсит с температуры Ac+20-300C и затем разрушают, причем трещина развивается под предварительно нанесенным надрезом.

(ГОСТ 10243-75 Сталь. Методы испытаний и оценки макроструктуры)

Хрупкая трещина в углеродистой стали с мартенситной структурой распространяется, как правило, по границам исходного аустенитного зерна и по пакетам кристаллов, так что трещина меняет направление при переходе от зерна к зерну и от пакета к пакету. Поэтому поверхность излома при визуальном наблюдении имеет матовый вид вследствие рассеяния света на мелких фасетках.

Поверхности хрупкой трещины флокена проходят, как правило, транскристаллитно, слабо изменяя свою плоскость при переходе от зерна к зерну. Поэтому при визуальном осмотре поверхности излома флокены, хорошо отражая свет (как микрозеркало), отчетливо видны на матовом фоне основного интеркристаллитного излома.

Однако при таком методе выявления флокенов всегда есть место сомнению: не является ли предполагаемый флокен просто участком хрупкого излома по аномально крупному зерну, т.е. магистральная трещина прошла по этому участку в процессе испытания и отсутствовала до испытания, т.е. не является настоящим флокеном.

Задача настоящего изобретения состоит в создании простого и достоверного способа выявления микротрещин, обусловленных наличием водорода в стали.

 

rnrnrnrnrnrnrnrnrn

Технический результат изобретения - обеспечение простого и достоверного способа выявления микротрещин - флокенов, обусловленных наличием водорода в стали.

Указанный технический результат достигается тем, что способ выявления микротрещин в виде флокенов в стали включает изготовление ударных образцов с надрезом, закалку образцов на мартенсит, их разрушение и выявление на изломе методами световой и/или сканирующей микроскопии мартенситного микрорельефа, свидетельствующего о наличии внутренних трещин, обусловленных водородной хрупкостью.

Изобретение иллюстрируется схемами и фотографиями микроструктуры, где представлены:

- на фиг.1 - микрорельеф на свободной поверхности (СП) от одиночного кристалла мартенсита в форме ступеньки (а) и от пары кристаллов в форме ребра (б) (Схема);

- на фиг.2 - характерные сопряжения (группы) кристаллов мартенсита в углеродистой стали: пакеты параллельных реек (а) и остроугольные и тупоугольные сопряжения пластин (б) (Схема);

- на фиг.3 - поверхность излома закаленного образца стали 60Г с флокеном при увеличении ×500 (а) и ×2300 (б) светового микроскопа. Выделены участки с микрорельефом от вышедших на поверхность флокена остроугольных групп мартенситных кристаллов;

- на фиг.4 - типичная картина поверхности излома закаленного на мартенсит образца стали 60Г, полученная на сканирующем электронном микроскопе. Слева - интеркристаллитный излом в мартенситной структуре, справа - раскрытая поверхность флокена, ×550;

- на фиг.5 - поверхность флокена с микрорельефом от вышедших на нее мартенситных кристаллов в образце закаленной стали 60Г. Снимок со сканирующего электронного микроскопа при увеличении ×1300 (а);

- на фиг.6 - поверхность флокена с микрорельефом от вышедших на нее мартенситных кристаллов: 1 - от остроугольного сопряжения кристаллов; 2 - от пакета параллельных кристаллов в образце закаленной стали 60Г. Снимок со сканирующего электронного микроскопа при увеличении ×2200.

Сущность способа заключается в следующем.

 

 

Образование кристалла мартенсита из аустенита сопровождается сдвиговой деформацией вдоль габитусной плоскости кристалла на относительную величину ~0,2. Если кристалл выходит на свободную поверхность, то на ней возникает характерный рельеф в форме протяженной ступеньки (фиг.1, а). Кристаллы мартенсита в сталях группируются в специфические ансамбли (фиг.1(б) и 2), и поэтому на свободной поверхности с вышедшими на нее кристаллами можно наблюдать подобный же рельеф.

rnrnrnrnrnrnrnrnrn

Очевидно, что если свободная поверхность содержится внутри образца (детали), т.е. имеется, например, внутренняя трещина со слегка разошедшимися берегами (флокен является именно такой трещиной), то при закалке кристаллы мартенсита будут образовывать на ней специфический микрорельеф. При разрушении закаленного образца магистральная трещина при прохождении через флокен просто обнажает его поверхности, на которых сохраняется этот микрорельеф в форме специфических групп мартенситных кристаллов.

При закалке углеродистой стали формируется мартенситная структура, включающая кристаллы двух типов: реечные и пластинчатые. Реечные кристаллы группируются в пакеты, в которых кристаллы параллельны друг другу. Пластинчатые кристаллы образуют сопряжения под углом друг к другу, создавая остроугольные и тупоугольные пары (фиг.2). Доля реечных кристаллов преобладает в мало- и среднеуглеродистых сталях и уменьшается с увеличением содержания углерода свыше 0,6-0,8 вес.%.

Поскольку габитусная плоскость кристаллов мартенсита располагается относительно поверхности флокена произвольно, под разными углами к ней, то высота ступенек на поверхности может быть различной и, соответственно, различна контрастность рельефа.

Для визуализации мартенситного рельефа на поверхности флокена можно применять оптические приборы с разрешением, характерным для обычного наблюдения мартенситной микроструктуры, т.е. использовать световой и сканирующий (растровый) электронный микроскопы

Примеры реализации изобретения

Проводили исследование углеродистой стали 60Г, из которой были изготовлены ударные образцы с надрезом. Образцы закалили от температуры 860°C и провели ударные испытания.

Исследовали поверхность излома с помощью светового микроскопа при увеличении до ×500 как при прямом, так и при косом освещении. В последнем случае рельеф от мартенситных кристаллов заметнее.

Характерный снимок поверхности флокена с микрорельефом от мартенситных кристаллов показан на фиг.3.

Если закалка образцов с флокенами в углеродистой стали производится с температуры около 860°C, то размер аустенитных зерен 20-30 мкм и, соответственно, размер (длина) мартенситных кристаллов составляет 5-10 и более микрон.

Обнаружение на поверхности плоских фасеток дополнительного микрорельефа от мартенситных кристаллов однозначно доказывает, что наблюдаемые фасетки являются свободными поверхностями, образовавшимися до закалки, т.е. представляют истинные флокены.

В результате мартенситного превращения на свободной поверхности образуется микрорельеф с заметным перепадом высот, поэтому рельеф возможно наблюдать в растровом микроскопе.

 

Изучение излома и фотосъемки поверхности флокена с помощью растрового электронного микроскопа проводят при увеличениях от ×500 до ×2000. Сначала выбирается такое место, на котором видны два различающихся участка: типичный излом по границам зерен (межзеренная трещина по мартенситной структуре) и поверхность предполагаемого флокена. Пример такого участка излома приведен на фиг 4. Затем при большом увеличении ×1000÷×2000 на плоской фасетке выявляют и микрорельеф в виде прямых игл, образующих остроугольные и параллельные сопряжения, характерные для групп мартенситных кристаллов в углеродистой стали 60Г (фиг.5, 6). Длина игл в группах может достигать 10 и более мкм, что согласуется с размером кристаллов мартенсита, образующихся в аустенитных зернах диаметром 20-30 мкм (балл 8-7).

Сопоставляя морфологию тонких игл, их размеры и характерные сопряжения, можно однозначно идентифицировать иглы на снимках со сканирующего микроскопа как выходы мартенситных кристаллов на свободную поверхность (внутреннюю несплошность) и заключить, что несплошность существовала в металле до закалки в виде хрупкой водородной микротрещины - (флокена).

Заявленный технический результат достигается выявлением методами световой и/или сканирующей электронной микроскопии рельефа от мартенситных кристаллов на поверхности излома образца, используемого для обнаружения и идентификации флокенов.

Наличие такого рельефа однозначно доказывает, что вскрытые микротрещины существовали в исследуемой детали в исходном состоянии и образовались как флокены вследствие водородного растрескивания.

 

 


Формула изобретения

Способ выявления микротрещин в виде флокенов в стали, включающий изготовление ударных образцов с надрезом, закалку образцов на мартенсит, их разрушение и выявление на изломе методами световой и/или сканирующей микроскопии мартенситного микрорельефа, свидетельствующего о наличии внутренних трещин, обусловленных водородной хрупкостью.

Имя изобретателя: Изотов Владимир Ильич (RU), Киреева Елена Юрьевна (RU), Гетманова Марина Евгеньевна (RU), Филиппов Георгий Анатольевич (RU)
Имя патентообладателя: Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") (RU)
Почтовый адрес для переписки: 105005, Москва, 2-я Бауманская, 9/23, ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина"
Дата начала отсчета действия патента: 18.09.2013

Разместил статью: miha111
Дата публикации:  3-04-2015, 11:08

html-cсылка на публикацию
⇩ Разместил статью ⇩

avatar

Имя не указано

 Его публикации 


Нужна регистрация

Отправить сообщение
BB-cсылка на публикацию
Прямая ссылка на публикацию
Огромное Спасибо за Ваш вклад в развитие отечественной науки и техники!

Система активного шумоподавления с ультразвуковым излучателем
Изобретение относится к области акустики, в частности к системам шумоподавления. Система активного шумоподавления с ультразвуковым излучателем состоит из микрофона, аналого-цифрового преобразователя, устройства обработки полученного сигнала, цифроаналогового преобразователя, ультразвукового излучателя, генератора высокочастотного излучения со смесителем, широкополосного усилителя, акустического фильтра. При этом генератор и смеситель расположены между устройством обработки сигнала и...

Противотуберкулезное лекарственное средство
Изобретение относится к химическому соединению формулы I, где R=бензил и к противотуберкулёзному лекарственному средству, представляющему собой композицию производного имидазо[1,2- b][1,2,4,5]тетразина формулы I, где R=бензил, изопропил или фенил и известного противотуберкулёзного препарата пиразинамида при мольном соотношении компонентов 1:1. Технический результат: получены новые противотуберкулёзные лекарственные средства. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 6 пр....








 

Оставьте свой комментарий на сайте

Имя:*
E-Mail:
Комментарий (комментарии с ссылками не публикуются):

Ваш логин:

Вопрос: магнит или могнит?
Ответ:*
⇩ Информационный блок ⇩

Что ищешь?
⇩ Реклама ⇩
Loading...
⇩ Категории-Меню ⇩
  • Водоочистка
  • Альтернативные и нетрадиционные источники энергии
  • Инновационные решения в топливной энергетике
  • Инновационные решения в двигателестроении
  • Инновации в решении экологических проблем
  • Инновационные решения в медицине
    • Инструментальные психотехнологии Чаусовского
  • Инновационные решения в сельском хозяйстве
  • Инновационные решения в машиностроении
  • Котельное оборудование
  • Инновационные решения в электронике и электротехни
  • Инновационные решения в стройиндустрии
  • Инновационные решения в автомобилестроении
  • Летательные аппараты
⇩ Интересное ⇩
Выбор калькулятора

Выбор калькулятора Выбор калькулятора
читать статью
Инвестиции в инновации
Основые правила игры в казино

Основые правила игры в казино Основые правила игры в казино
читать статью
Инвестиции в инновации
iPhone XR: ваш путь к совершенству

iPhone XR: ваш путь к совершенству iPhone XR: ваш путь к совершенству
читать статью
Инвестиции в инновации
Новая доска объявлений

Новая доска объявлений Новая доска объявлений
читать статью
Инвестиции в инновации
Купить линию раздачи питания

Купить линию раздачи питания Линии раздачи для кафе, ресторана, столовой устанавливаются с целью облегчения и ускорения процесса раздачи готовой пищи. Благодаря этому поток…
читать статью
Инвестиции в инновации
Способ накопления и хранения электрической энергии в ионисторе

Способ накопления и хранения электрической энергии в ионисторе Изобретение относится к способу накопления и хранения электрической энергии в ионисторах, обладающих повышенной удельной электроемкостью, мощностью и…
читать статью
Инвестиции в инновации
Сложности выбора: саундбар или домашний кинотеатр?

Сложности выбора: саундбар или домашний кинотеатр? Сложности выбора: саундбар или домашний кинотеатр?
читать статью
Инвестиции в инновации
Пылезащищенная диэлектрическая шайба

Пылезащищенная диэлектрическая шайба Изобретение относится к области сверхвысокочастотной (СВЧ) техники, а именно к элементам СВЧ коаксиального тракта, и может быть использовано в…
читать статью
Инвестиции в инновации
Технологии изготовления и особенности современной фотокерамики

Технологии изготовления и особенности современной фотокерамики Технологии изготовления и особенности современной фотокерамики
читать статью
Инвестиции в инновации
Устройство для проверки правильного учета электроэнергии

Устройство для проверки правильного учета электроэнергии Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для проверки чувствительности индукционных электросчетчиков с вращающимися…
читать статью
Инвестиции в инновации
⇩ Вход в систему ⇩

Логин:


Пароль: (Забыли?)


 Чужой компьютер
Регистрация
и подписка на новости
⇩ Ваши закладки ⇩
Функция добавления материалов сайта в свои закладки работает только у зарегистрированных пользователей.
⇩ Новые темы форума ⇩
XML error in File: http://www.ntpo.com/forum/rss.xml
⇩ Каталог организаций ⇩
- Добавь свою организацию -
XML error in File: http://www.ntpo.com/org/rss.php
⇩ Комментарии на сайте ⇩

  • Zinfira_Davletova 07.05.2019
    Природа гравитации (5)
    Zinfira_Davletova-фото
    Очень интересная тема и версия, возможно самая близкая к истине.

  • Viktor_Gorban 07.05.2019
    Способ получения электрической ... (1)
    Viktor_Gorban-фото
     У  Скибитцкого И. Г. есть более свежее  изобретение  патент  России RU 2601286  от  2016 года
     также ,  как  и это  оно  тоже  оказалось  не востребованным.

  • nookosmizm 29.04.2019
    Вселенная. Тёмная материя. Гр ... (11)
    nookosmizm-фото
    Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное  энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая  состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.
    В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.


    Никакого начала не было - вселенная, заполненная энергией ЭМ волн , существует изначально.

  • yuriy_toykichev 28.04.2019
    Энергетическая проблема решена (7)
    yuriy_toykichev-фото
    То есть, никакой энергетической проблемы не решилось от слова совсем. Так как для производства металлического алюминия, тратится уймище энергии. Производят его из глины, оксида и гидроксида алюминия, понятно что с дико низким КПД, что бы потом его сжечь для получения энергии, с потерей ещё КПД ????
    Веселенькое однако решение энергетических проблем, на такие решения никакой энергетики не хватит.

  • Andrey_Lapochkin 22.04.2019
    Генератор на эффекте Серла. Ко ... (3)
    Andrey_Lapochkin-фото
    Цитата: Adnok
    Вместо трудновыполнимых колец, я буду использовать,цилиндрические магниты, собранные в кольцевой пакет, в один, два или три ряда. На мой взгляд получиться фрактал 1 прядка. Мне кажется, что так будет эффективней, в данном случае. И в место катушек, надо попробывать бифиляры или фрактальные катушки. Думаю, хороший будет эксперимент.

    Если что будет получаться поделитесь +79507361473

  • nookosmizm 14.04.2019
    Вселенная. Тёмная материя. Гр ... (11)
    nookosmizm-фото
    Проблема в том, что человечество зомбировано религией, что бог создал всё из ничего. Но у многих не хватает ума подумать, а кто создал бога? Если бога никто не создавал - значит он существует изначально. А почему самому космосу и самой вселенной как богу-творцу - нельзя существовать изначально? 
    Единственным творцом материального мира, его составной субстанцией, источником движения и самой жизни является энергия космоса, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и полагается богу заполнено всё космическое пространство, включая атомы и клетки.


    В начале было то, что есть сейчас. 

  • alinzet 04.04.2019
    Новая теория мироздания - прир ... (5)
    alinzet-фото
    Но ведь это и есть эфир а не темная материя хотя эфир можете называть как вам угодно и суть от этого не изменится 

  • valentin_elnikov 26.03.2019
    Предложение о внедрении в прои ... (7)
    valentin_elnikov-фото
    а м?ожет лампочку прямо подключать к силовым линиям,хотя они и тонкие

  • serzh 12.03.2019
    Вода - энергоноситель, способн ... (10)
    serzh-фото
    От углеводородов кормится вся мировая финансовая элита, по этому они закопают любого, кто покусится на их кормушку. Это один. Два - наличие дешевого источника энергии сделает независимым от правительств стран все население планеты. Это тоже удар по кормушке.

  • nookosmizm 06.03.2019
    Вселенная. Тёмная материя. Гр ... (11)
    nookosmizm-фото
    Вначале было то, что существует изначально и никем не создавалось. А это
    - безграничное пространство космоса
    - безграничное время протекания множества процессов различной длительности
    - электромагнитная энергия, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и положено творцу (богу) материального мира, заполнено всё безграничное пространство космоса, из энергии ЭМВ состоят атомы и клетки, то есть материя.
    Надо различать материю и не материю. Материя - это то, что состоит из атомов и клеток и имеет массу гравитации, не материя - это энергия ЭМ волн, из которых и состоит материя

⇩ Топ 10 авторов ⇩
pi31453_53
Публикаций: 9
Комментариев: 0
agrohimwqn
Публикаций: 0
Комментариев: 0
agrohimxjp
Публикаций: 0
Комментариев: 0
Patriotzqe
Публикаций: 0
Комментариев: 0
kapriolvyd
Публикаций: 0
Комментариев: 0
agrohimcbl
Публикаций: 0
Комментариев: 0
Patriotjpa
Публикаций: 0
Комментариев: 0
kapriolree
Публикаций: 0
Комментариев: 0
gustavoytd
Публикаций: 0
Комментариев: 0
Mihaelsjp
Публикаций: 0
Комментариев: 0
⇩ Лучшее в Архиве ⇩

Нужна регистрация
⇩ Реклама ⇩

Внимание! При полном или частичном копировании не забудьте указать ссылку на www.ntpo.com
NTPO.COM © 2003-2021 Независимый научно-технический портал (Portal of Science and Technology)
Содержание старой версии портала
  • Уникальная коллекция описаний патентов, актуальных патентов и технологий
    • Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электроэнергии
    • Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения тепловой энергии
    • Двигатели, работа которых основана на новых физических или технических принципах работы
    • Автомобильный транспорт и другие наземные транспортные средства
    • Устройства и способы получения бензина, Дизельного и других жидких или твердых топлив
    • Устройства и способы получения, хранения водорода, кислорода и биогаза
    • Насосы и компрессорное оборудование
    • Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки
    • Устройства и способы переработки и утилизации
    • Устройства и способы извлечения цветных, редкоземельных и благородных металлов
    • Инновации в медицине
    • Устройства, составы и способы повышения урожайности и защиты растительных культур
    • Новые строительные материалы и изделия
    • Электроника и электротехника
    • Технология сварки и сварочное оборудование
    • Художественно-декоративное и ювелирное производство
    • Стекло. Стекольные составы и композиции. Обработка стекла
    • Подшипники качения и скольжения
    • Лазеры. Лазерное оборудование
    • Изобретения и технологии не вошедшие в выше изложенный перечень
  • Современные технологии
  • Поиск инвестора для изобретений
  • Бюро научных переводов
  • Большой электронный справочник для электронщика
    • Справочная база данных основных параметров отечественных и зарубежных электронных компонентов
    • Аналоги отечественных и зарубежных радиокомпонентов
    • Цветовая и кодовая маркировка отечественных и зарубежных электронных компонентов
    • Большая коллекция схем для электронщика
    • Программы для облегчения технических расчётов по электронике
    • Статьи и публикации связанные с электроникой и ремонтом электронной техники
    • Типичные (характерные) неисправности бытовой техники и электроники
  • Физика
    • Список авторов опубликованных материалов
    • Открытия в физике
    • Физические эксперименты
    • Исследования в физике
    • Основы альтернативной физики
    • Полезная информация для студентов
  • 1000 секретов производственных и любительских технологий
    • Уникальные технические разработки для рыбной ловли
  • Занимательные изобретения и модели
    • Новые типы двигателей
    • Альтернативная энергетика
    • Занимательные изобретения и модели
    • Всё о постоянных магнитах. Новые магнитные сплавы и композиции
  • Тайны космоса
  • Тайны Земли
  • Тайны океана
Рейтинг@Mail.ru