Устройство для исследования релаксационных процессов в гальванических покрытиях

Полезная модель относится к области гальванотехники, а именно к средствам для измерения внутренних напряжений (ВН), возникающих при электрокристаллизации. Для расширения функциональных возможностей устройство содержит лазерный интерферометр с оптической системой и электролитическую ячейку с анодами и катодом, установленную на предметном столике с возможностью спуска-подъема. Верхний конец катода оптически сопряжен с лазерным интерферометром, а нижний конец катода соединен с опорным средством. 1 ил.

Заявляемое техническое решение относится к области гальванотехники, а именно к средствам для измерения внутренних напряжений (ВН), возникающих при электрокристаллизации.

Известно устройство для измерения внутренних напряжений гальванических покрытий, содержащее гальваническую ванну с анодами и ленточным катодом, рычажный механизм, воспринимающий деформацию катода, преобразователь, согласующее устройство и регистрирующий прибор /SU 1773949 А1, МПК 5 C25D 21/12, опубл. 07.11.1992/.

Известна установка для определения внутренних напряжений в гальванических покрытиях, содержащая ячейку для электролиза с анодами и катодом, лазерный интерферометр и оптическую систему /RU 26128 U1, МПК 7 G01L 1/24, G01N 21/45, опубл. 28.06.2002/.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата в известных устройствах, относится то, что они могут быть использованы только для определения ВЫ в процессе электролиза, в то время как определение ВН в процессе релаксации покрытий и отжиге не представляется возможным.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является разработка универсального устройства для определения внутренних напряжений в гальванических покрытиях на принципе измерения перемещения с помощью лазерной интерферометрии.

При осуществлении полезной модели поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в расширении функциональных возможностей установки.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для исследования релаксационных процессов в гальванических покрытиях, содержащим лазерный интерферометр с оптической системой и электролитическую ячейку с анодами и катодом, верхний конец которого оптически сопряжен с лазерным интерферометром, особенностью является то, что электролитическая ячейка установлена на предметном столике с возможностью спуска-подъема, при этом нижний конец катода жестко соединен с опорным средством. Указанное опорное средство представляет собой, например, кронштейн, соединенный со штативом, а возможность спуска-подъема электролитической ячейки осуществлена посредством винтового соединения.

Заявляемая возможность спуска-подъема электролитической ячейки с анодами и соединение катода с опорным средством позволяет расширить функциональные возможности заявляемой установки за счет определения внутренних напряжений, как в процессе электролиза, так и в послеэлектролизный период при естественном старении и отжиге.

На чертеже изображена схема устройства для исследования релаксационных процессов в гальванических покрытиях по методу растяжения - сжатия ленточного катода.

Устройство содержит стандартную электролитическую ячейку 1 с анодами 2 и катодом 3, лазерный интерферометр 4 и оптическую систему. Верхний конец катода 3 оптически сопряжен с лазерным интерферометром 4, а нижний конец жестко соединен с опорным средством, которое представляет собой, например, кронштейн, соединенный со штативом.

Элементы оптической системы взяты, например, из голографической установки УИГ - 1МИ, и представляют собой светоделитель 5, выполненный в виде полупрозрачного стекла, рабочее зеркало 6 с наружным отражающим покрытием, соединенное с катодом 3, опорное зеркало 7, регистрирующее устройство 8.

Электролитическая ячейка 1 с анодами 2 установлена на предметном столике 9, который может подниматься и опускаться посредством винтового соединения, например, с помощью винта, соединенного со штативом 10.

В режиме измерения ВН в процессе электролиза устройство работает следующим образом.

Луч света от лазерного интерферометра 4 разделяется светоделитем 5 на опорный и измерительный лучи. Эти лучи отражаются от опорного 7 и рабочего 6 зеркал, соединяются и поступают на регистратор 8, давая интерференционную картину. В процессе электрокристаллизации вследствие ВН осадков наблюдается изменение длины исследуемого образца - катода 3. Деформация катода 3 вызывает смещение прикрепленного к нему рабочего зеркала 6 от положения, соответствующего нулевому значению ВН в осадке. Перемещение рабочего зеркала 6 приводит к разности хода рабочего и опорного лучей. Лазерный интерферометр 4 настроен на работу с полосами равной толщины. Смещение рабочего зеркала 6 на величину /2 дает смещение картины полос интерференции на один максимум n=(n=0, 1, 2, ). Наблюдая порядок полос, можно определить деформацию катода в процессе электролиза, а затем по известным методикам вычислить величину ВН.

Для изучения релаксационных процессов в послеэлектролизный период предметный столик 9 с электролитической ячейкой 1 перемещают вниз по штативу 10 и регистрируют ВН при комнатной температуре.

Заменив на предметном столике электролитическую ячейку 1 индукционной печью (не показана) и переместив столик 9 с печью вверх, нагревают образец до требуемой температуры и определяют ВН при отжиге.

1. Устройство для исследования релаксационных процессов в гальванических покрытиях, содержащее лазерный интерферометр с оптической системой и электролитическую ячейку с анодами и катодом, верхний конец которого оптически сопряжен с лазерным интерферометром, отличающееся тем, что электролитическая ячейка установлена на предметном столике с возможностью спуска-подъема, при этом нижний конец катода жестко соединен с опорным средством.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что опорное средство представляет собой кронштейн, соединенный со штативом.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что возможность электролитической ячейки спуска-подъема осуществлена посредством винтового соединения.