Способ определения поверхностного натяжения расплава

 

Изобретение относится к области определения свойств жидкости и, в частности, может быть использовано для определения поверхностного натяжения невязких расплавов, преимущественно тугоплавких материалов. Цель изобретения - снижение энергетических затрат на нагрев. Способ заключается в диспергировании твердого материала воздействием высокотемпературного газового потока электродугового плазмотрона. Измеряют динамическое давление газового потока в области диспергирования и диаметр затвердевших после диспергирования частиц. Определяют распределение частиц по размерам и по полученным данным рассчитывают поверхностное натяжение . N5 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (ду 4 G 01 N 13/02

ВСЕ®1(1Р- r p

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (57) Изобретение относится к области определения свойств жидкости и, в частности, может быть использовано для определения поверхностного натяжения невязких расплавов, преимущественно тугоплавких материалов.

Цель изобретения — снижение энергетических затрат на нагрев. Способ заключается в диспергировании твердого материала воздействием высокотемпературного газового потока злектродугового плазмотрона. Измеряют динамическое давление газового потока в области диспергирования и диаметр затвердевших после диспергирования

C частиц. Определяют распределение час- щ тиц по размерам и по полученным данным рассчитывают поверхностное натяжение.

С::

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3823805/24-25 (22) 10. 12. 84 (46) 07 . 07. 86 Бюл. к- 25 (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-физический институт (72) В.Н.Зеленин и С.Г.Михеенко (53) 532 .64 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 154082, кл. G 01 N 13/02, 1961.

Авторское свидетельство СССР

Ф 431427, кл. С 01 N 13/02, 1972.

Авторское свидетельство СССР

Р 1057812, кл. G 01 N 13/02, 1982. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ РАСПЛАВА

„„SU 12427 7 А 1

1242767 ваго метода, взвешивания отобранных фракций и отдельных крупных частиц, cj

При динамическом давлении Р=б 10 Па получают значение диаметра частиц, соответствующего максимуму распрецеления частиц по размерам d =

d — 1,3 ° 10 м. Поверхностное натяжение,,определенное по формуле

Рс1 м

4 равно 2, О Н/м, что согласуется с известными данными.

Формула изобретения

Pdì

40 где б поверхностное натяжение, Н/м; динамическое давление газового потока, Па, диаметр частиц„ соответствующий максимуму их рас- пределения по размерам, м.

Составитель А.Кощеев

Редактор Н.Рогулич Техред О.Гортвай Корректор А.Обручар

Заказ Зб94/39 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгороц, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области определения свойств жидкостей и может быть использовано для определе— ния поверхностного натяжения невязких расплавов, преимущественно тугоплавких материалов.

Цель изобретения — снижение энергетических затрат на нагрев.

Пример. На твердый образец. исследуемого тугоплавкого материала в виде стержня, из ниобия, помещенного в камеру, воздействуют высокотемпературным газовым потоком, создаваемыМ электродуговым плазмотроном.

Плазмотрон позволяет получать динамическое давление на выходе из сопла (0,3 + 1,5) ° 10 Па, плотность теп5 лового потока до 10 МВт/м, .гемпературу в струе до 4000 К. Продолжительность воздействия высокотемпературного газового потока на образец дпя получения представительной фракции частиц составляет 30 с.. Газ из баллонов высокого давления до 120 атм через редуктор подают .в рабочую камеру плазмотрона. В качестве рабочего газа используют технически чистый азот, аргон или смесь этих газов с воздухом, Управление динамическим давлением осуществляют путем регулирования расхода рабочего газа или расстояния от сопла плазмотрона до области диспергирования. Для определения динамического давления используют, например, трубку Пито.

При воздействии дуги на образец происходит нагрев, расплавление и отрыв жидких капель расплавленного материала в передней точке образца.

Капли поц действием сил поверхностного натяжения приобретают сферическую форму. После выхода капель из высокотемпературного потока они постепенно застывают с сохранением формы и размера и поступают в сборник частиц. Отобранные пробы подвергают дисперсному анализу с помощью ситоСпособ определения поверхностного натяжения расплава, заключающийся

20 в диспергировании его на капли и измерении параметра капель, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения энергетических затрат, диспергирование осуществляют путем воз— цействия на твердый материал высокотемпературного газового потока электродугового плазмотрона,.измеряют ,цинамическое давление газового потока в области диспергирования, в

30 качестве параметра капли измеряют ,циаметр затвердевших после диспергирования,частиц, определяют распределение частиц по размерам, по которому находят диаметр частиц, соответствующий максимуму, а поверхностное натяжение рассчитывают с помощью выражения