Оптическим свойствам

Частота и измеряется пересчетным устройством ПСТ-100. По .найденной величине угла сдвига фаз определяется z. Для этого строится график зависимости i\>=f(z). При z^S: 1,6 -т- 2 эта зависимость является линейной. Температура образца измеряется оптическим пирометром ОППИР-017. Ошибка измерений коэффициента температуропроводности составляет около 5%.

измерялась оптическим пирометром с поправкой в пределах 6—8% на степень черноты бора и поглощение излучения стенками кварцевого аппарата. . .

ланной сверху в отверстие и свободной от изоляции на том участке возле спая, который нагревался до температур, превышающих 2300 К. Остальные участки электродов термопары изолировали керамическими трубками. Таким образом, горячий спай термопары был экранирован от излучения стенками отверстия в образце. При тарировке образец нагревали по ступенчатому режиму до плавления. Действительную температуру образца измеряли термопарой и контрольным потенциометром; яркостную температуру — оптическим пирометром, цветовую — пирометром ЦЭП-3 или др. Установка снабжена вакуумным агрегатом ВА-05-1 и форвакуумным насосом ВН-2МГ.

Для защиты от окисления испытываемого образца и нагревателя исследования материалов на приборе проводятся в вакууме 1,3 • 10-3Па и инертной среде с избыточным давлением (1,96—2,94) • 102 Па, создаваемым в "рабочей камере /, которая для удобства в работе выполнена разборной и состоит из основания 2, корпуса 3 и крышки 4. На основании монтируются основные узлы прибора, и через патрубок в нем камера связана с вакуумной системой. В крышке камеры предусмотрено смотровое окно с кварцевым стеклом, через которое ведется наблюдение за структурой образца и измерение его температуры оптическим пирометром. Здесь же крепится шторка для защиты стекла от выпадения конденсата. Корпус, крышка, основание интенсивно охлаждаются проточной водой, подаваемой в специальные карманы, приваренные в местах нагрева. Рабочая камера установлена на амортизирующей подушке, что уменьшает влияние вибрации и толчков.

Диаграмма растяжения в координатах Р — А/ записывается на двухкоординатном потенциометре типа ПДС-021. Нагрев образца осуществляется радиационным методом с помощью вольфрамового пластинчатого нагревателя, охватывающего образец. При нагреве до 2000 К температура образца измеряется термопарами и регистрируется на приборе КСП-4, при нагреве от 2000 до 2300 К — оптическим пирометром типа ОППИР-09. Управление работой всех частей установки и контроль рабочих параметров каждой системы производится с централизованного пульта, который оснащен необходимыми средствами управления, контрольно-измерительными приборами, системой сигнализации и средствами электрозащиты.

уложена лента сечением 0,015X3 мм из платины. Камера охлаждается водой, циркулирующей в двойных стенках. Максимальная температура нагрева, измеряемая оптическим пирометром, составляет 1200° С. Для присоединения шланга откачивающей системы в камере предусмотрен штуцер.

Заливку формы контролируют по температуре заливаемого металла оптическим пирометром и по продолжительности заливки — секундомером. Система контроля выборочная. Для крупных и ответственных отливок — стопроцентная.

Для испытания образцов малых и средних размеров (до 75 мм) нагреватель электропечи обычно делают од-носекционным. На рис. 19 показана конструкция высокотемпературной вакуумной электропечи сопротивления с предельным остаточным давлением 6,5-10~5 Па. Нагреватель 3 электропечи изготовлен из вольфрамовых прутков, выполненных с дополнительными витками на концах для усиления нагрева концов образца, что компенсирует тепловые потери через захваты, выравнивая температуру по длине образца. Теплоизоляционные экраны 4 изготовлены из набора вольфрамовых и молибденовых листов. Измерение температуры до 1800°С производят тремя термоэлектрическими преобразователями типа ТВР, введенными в электропечь одним вакуумным вводом 5. Температуру выше 1800°С измеряют оптическим пирометром через смотровое окно 6, закрываемое поворотной шторкой 7. Электропечь имеет резиновые уплотнения. Экраны и нагреватели установлены на двух торцовых открывающихся крышках. В печах такого типа (1803ТКВ-2200М-1 и 1853 ЭПВ-2500 до 2500 "С, 1689 ЭПДВ-1500 до 1500 °С, НИКИМП) верхний захват образца крепится к фланцу /, нижний захват связан с силонагружающим устройством ма-

Примером построения высоковакуумной электропечи с давлением ниже 6.5-1СГ6 Па может служить конструкция, изображенная на" рис. 21. Все фланцевые соединения электропечи выполнены под металлические прокладки. Корпус 1 печи и все фланцы допускают обезгаживающий прогрев до 450 °С внешним нагревателем 3. Нагреватель 2 и теплоизоляционные экраны 5 выполнены из листового тантала толщиной 1 мм. Для охлаждения корпуса в процессе испытаний к нему приварены водоохлаждающие трубки 4. Замер температуры можно осуществлять термоэлектрическими преобразователями типа ТВР или оптическим пирометром через смотровое окно 6. Крышку 7 открывают при установке образца. Корпус печи 1 выполнен в виде горизонтально расположенного цилиндра. Трубки охлаждения 4 и внешний нагреватель 3 закрыты кожухом 8. Предельное разрежение в таких электропечах 1,3- 1(Г6 Па. Максимальная температура 2200 °С,

с помощью хромель-алюмелевых термопар при более высоких температурах — оптическим пирометром. Ввиду различной точности измерения температур расчетные масштабы при построении графиков зависимости коэффициента трения от температуры оказались разными. В результате испытаний найдено, что коэффициент трения графита АГ-1500 в вакууме при комнатной температуре равен 0,30—0,45, что согласуется с данными Роу и Боудена. Однако участок кривой от 20 до 700—800° отличается от результатов этих авторов.

температура, измеренная оптическим пирометром без поправки на абсолютно чёрное тело, снижается примерно до 1400—1420° С. Графит с дендритной ориентацией не образуется при введении в ковш „модификаторов"

Практическая значимость таких достаточно сложных решений умаляется тем, что в настоящее время полностью отсутствуют экспериментальные данные по важнейшим оптическим свойствам пористых материалов. Поэтому вполне оправданы попытки упростить решение уравнения переноса излучения, для того чтобы выявить в аналитическом виде наиболее существенные характеристики сложного теплообмена в проницаемых матрицах. Кроме того, в ряде практических ситуаций такие упрощения вполне справедливы. Например, в низкотемпературных гелиопри-емниках, где основная часть поглощаемой матрицей энергии излучения отдается за счет конвективного теплообмена потоку газа, собственным ее излучением можно пренебречь.

К задачам лучистого теплообмена может относиться: определение потоков различных видов излучения по заданным температурам, оптическим свойствам поверхностей тел, их геометрической форме и размерам (прямая задача); определение температур поверхностей тел по заданным потокам излучения, оптическим и геометрическим свойствам тел (обратная задача); решение смешанных задач, когда для одних тел излучающей системы заданы потоки излучения, а для других — температуры и необходимо найти для некоторых тел температуры, а для других — лучистые потоки. Здесь будут рассматриваться лишь прямые задачи. В этих задачах наиболее важное практическое значение имеет определение потоков результирующего излучения.

Рис. 1. Классификация типов оптических стекол по их оптическим свойствам

последнего также понижается. Пленки, образующиеся на поверхности сплавов циркония с оловом, отличаются по своим оптическим свойствам от пленок на чистом цирконии. Это обстоятельство дает основание полагать, что олово входит в состав окисной пленки. При этом в дополнении к обычным анионным вакансиям образуется, по мнению Д. Е. Томаса [111,231], еще анионная вакансия в соседстве с ионом олова. Общее число вакансий в данном случае возрастает, а подвижность их уменьшается, так как ионы Sn3* по существу неподвижны. С увеличением температуры подвижность вакансий, связанная со Sn3+ возрастает, что является причиной высокой скорости коррозии сплавов цирконий — олово при повышенных температурах в воде и особенное водяном паре. Следует заметить, что чистый цирконий имеет высокую коррозионную стойкость в воде при высоких температурах. Однако получить металл такой высокой чистоты в промышленных масштабах затруднительно. Обычно приходится иметь дело с цирконием, загрязненным в той или иной степени. В связи с этим особый интерес приобретает отыскание легирующих компонентов, которые бы устраняли вредное действие загрязнений в цирконии на его коррозионную стойкость. С этой точки зрения значительный интерес представляет олово. Как уже указывалось выше, легирование оловом чистого циркония увеличивает скорость коррозии последнего в тем большей степени, чем значительнее концентрация олова. Однако в отличие от окисла на нелегированном цирконии, окисел, образующийся на сплаве с оловом, даже в период ускоренной коррозии плотно прилегает к поверхности металла и может не осыпаться до тех пор, пока увеличение массы циркония не достигнет нескольких сот миллиграммов на квадратный дециметр поверхности. При этом считают, что ион олова уменьшает подвижность вакансий, связанных с N3", и тем самым тормозит коррозионный процесс. Присутствие небольшого количества железа в цирконии, легированном оловом, значительно улучшает коррозионную стойкость таких двойных сплавов. С увеличением в сплаве, содержащем 2,5% олова, концентрации железа от 0,04 до 0,085% скорость коррозии находится в линейной зависимости от концентрации железа. Сплавы с 0,085% железа удовлетворительно стойки в воде при температуре 315° С. Введение в сплав циркония хрома и никеля оказывает на него то же действие, что и железо, однако менее эффективное. Предполагают, что эти элементы улучшают адгезию окисной пленки [111,231]. При легировании же циркония оловом коррозионная стойкость загрязненного циркония значительно улучшается, так как введение в сплав олова нейтрализует вредное влияние азота и в определенной степени углерода и алюминия. С увеличением концентрации олова в загрязненном азотом цирконии скорость коррозии сплава сначала уменьшается, проходит через минимум, а затем вновь увеличивается. Количество олова, которое необходимо ввести в цирконий для сохранения его коррозионной стойкости, зависит от содержания азота:

На этом же графике для наглядности показано, насколько значительно возрастает поглощательная способность при наличии на поверхности металла черной оксидной пленки толщиной 10 мк. При покрытии поверхности металла краской, которая по своим оптическим свойствам близка к диэлектрикам, поглощательная способность такой поверхности, как правило, уменьшается с ростом температуры.

по своим оптическим свойствам становятся эквивалентными системе больших непрозрачных экранов, подчиняющихся законам геометрической оптики.

j знающей среды и температурные колебания; 8) тепловыделения и I условия отвода тепла; 9) электрическую стойкость; 10) звукопроницаемость; 11) требования к внешнему виду, цвету, оптическим свойствам и другие требования, предъявляемые к конструкционной пластмассе.

оптическим свойствам и другие требования, предъявляемые к конструкционной пластмассе.

Атомы углерода в состоянии 5р2-гибридизации образуют слоистые структуры. Слой (базисная плоскость) состоит из непрерывного ряда правильных шестиугольников, в вершинах которых находятся атомы углерода. Ближайшее расстояние между атомами в плоскости, равное стороне шестиугольника, составляет 1,417 А. Графит состоит из непрерывного ряда слоев, параллельных базисной плоскости. Атомы углерода в слое связаны тремя равноценными о-связями. Дополнительные связи образуются л-элсктронами, орбита-ли которых несколько перекрываются. Коллективизация л-электро-нов в графитовом слое придает его электрическим и оптическим свойствам металлический характер. Величина энергии связи между атомами углерода в плоскости составляет по различным данным от 340 до 420 кДж-г/атом, а величина энергии связи между слоями не превышает 42—84 кДж-г/атом.

Стекла, как правило, изотропны, по механическим свойствам характеризуются упругостью (напряжение пропорционально деформации) с последующим хрупким разрушением при юхмнатной температуре и вязким течением (напряжение пропорционально скорости деформации) при повышенных температурах; по оптическим свойствам обычно прозрачные (для видимого ИК-, УФ-, рентгеновского и у-излучения); как правило, диамагнитны; по электрическим свойствам большинство стекол - диэлектрики (силикатные стекла), но есть и полупроводники и др.

По оптическим свойствам различают прозрачное, окрашенное, бесцветное и рассеивающее свет стекла.