НАБЛЮДЕНИЕ ПРОЦЕССА КРИСТАЛЛИЗАЦИИ СЕРЕБРА С ПОМОЩЬЮ ПИРОМЕТРА ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ

НАБЛЮДЕНИЕ ПРОЦЕССА КРИСТАЛЛИЗАЦИИ СЕРЕБРА С ПОМОЩЬЮ ПИРОМЕТРА ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ

Авторы
Файлы

Рыкова Е. В. Рыков В. Т. Стригин Е. Ю. Руденко М. Бурлак В. Статья в формате PDF 367 KB

Выявление дефектов кристаллической решетки металлов еще на стадии их образования является актуальной задачей для создания деталей малых размеров из драгоценных металлов. Для наблюдения процесса кристаллизации на кафедре физики КубГТУ был разработан пирометр высокого разрешения, с помощью которого можно проводить наблюдение за изменением температурного фронта поверхности расплавленного металла, определять тем-пературу элементов поверхности и их линейные размеры. Так как процесс кристаллизации протекает достаточно быстро, в режиме реального времени можно только провести оценку измеряемых параметров. Для увеличения точности измерений с пирометром высокого разрешения была соединена видеокамера, и разработана программа, позволяющая обработать полученный видеоматериал. Для определения температуры центров кристаллизации была разработана программа «Виртуальный пирометр».

Рис. 1. Оптический пирометр высокого разрешения

На рисунке показан общий вид виртуальной установки, полностью соответствующей реальному пирометру, который представляет собой микроскоп с пирометрической насадкой. Эталонным телом пирометрической насадки является вольфрамовая нить, температура которой регулируется блоком питания. В верхней части экрана показано зрительное поле окуляра. При съемке в поле зрения объектива четко видна нить пирометра, напряжение и ток в которой известны. Юстировка виртуального пирометра предполагает подгон цвета нити виртуального пирометра под цвет реального и выставление на блоке питания реальных параметров тока и напряжения. Затем программно осуществляется перерасчет всей цвето-температурной шкалы. Градуировка виртуального пирометра проводится так же, как и реального пирометра. Эталонным телом является металлическая нить и ее температурная зависимость сопротивления имеет вид:

R=R₀ (1+ αt),

где коэффициенты R₀ =2,778 Ом и α = 0,00177.

Температура исследуемых объектов:

Обработка проводится в несколько этапов в режиме автора или в автоматическом режиме. Подробно остановимся на работе программы в режиме автора.

На первом этапе проводится разделение всего материала на кадры таким образом, чтобы 1 секунда составляла 25 кадров. Пользователь может прокрутить весь ролик, остановиться на нужном кадре или задать номер кадра, к которому совершается переход.

Рис. 2. Количество центров кристализации серебра

На втором этапе в режиме автора можно определить размеры центров кристаллизации и их количество. Для этого на нужный участок зрительного поля наводится квадратный маркер известного размера. Для определения размера маркера используется стандартная дифpaкционная решетка с периодом 10 мкм. Съемка осуществляется таким образом, чтобы размер зрительного поля при съемке решетки совпадал с размером зрительного поля при съемке центров кристаллизации. В качестве маркера авторы выбрали квадрат со стороной, равной 40 мкм. Пользователь с помощью маркера выделяется область центра кристаллизации, в окне информации при этом записывается площадь центра, а в графическом окне параллельно строится график распределения количества центров кристаллизации от их площади. Анализ графиков позволяет сделать заключение о механизме образования и роста центров кристаллизации.

Процесс кристаллизации серебра из расплава на воздухе протекал в течении 14 с. Подсчет количества центров кристаллизации, видимых в микроскоп, в течение первых 2,5-3 с наблюдения, показан на графике. Кривая зависимости количества центров (время кристаллизации до 3 с) от их площади N (a2) описывается экспонентой, возле которой происходят осцилляции (см. рис. 2). Из рисунка видно, что на ранних стадиях отвердевания количество центров кристаллизации одного размера постоянно меняется, поэтому можно сделать заключение о постоянной перекристаллизации и флуктуационном хаpaктере кристаллизации на ранних стадиях кристаллизации. На более поздней стадии (7-14 секунд) выделяются большие центры кристаллизации, размеры которых постоянно растут. Скорость роста центров кристаллизации в конце одиннадцатой секунды составляет 1мм/с.

Влияние локального напряженного состояния на мартенситные превращения в пластических зонах под поверхностью ударных изломов

Статья в формате PDF 113 KB...

01 07 2026 19:21:34

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ СВОЙСТВА ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Статья в формате PDF 121 KB...

30 06 2026 5:27:35

ВЛИЯНИЕ ЭДС ВЫБЕГА НА ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ В НИЗКОВОЛЬТНЫХ СЕТЯХ

Статья в формате PDF 105 KB...

29 06 2026 22:30:40

СОЦИАЛЬНО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ АДАПТИВНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ

Статья в формате PDF 263 KB...

28 06 2026 14:48:58

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СБОРНЫХ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ

Статья в формате PDF 103 KB...

27 06 2026 13:53:31

ПОДГОТОВКА СПЕЦИАЛИСТА В ОБЛАСТИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА УРОВНЕ CIO. ЗАДАЧИ ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ И БИЗНЕСА

Статья в формате PDF 139 KB...

26 06 2026 22:29:26

ПОСТРОЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-ЛОГИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ РАЗЛИЧНЫХ ПРЕДМЕТНЫХ ОБЛАСТЕЙ В КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ

Статья в формате PDF 134 KB...

25 06 2026 1:21:49

ОБОСНОВАНИЕ РАННЕГО ПРИМЕНЕНИЯ ЭФФЕРЕНТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В КОМПЛЕКСЕ ИНТЕНСИВНОЙ ТЕРАПИИ ОСТРОГО ПЕРИТОНИТА

Статья в формате PDF 99 KB...

24 06 2026 8:36:17

Оценка эффективности маркетинга с использованием инструментов прикладной социологии

Статья в формате PDF 113 KB...

23 06 2026 5:51:24

СРАВНИТЕЛЬНАЯ КЛИНИКО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БОЛЬНЫХ НЕСПЕЦИФИЧЕСКИМ ЯЗВЕННЫМ КОЛИТОМ И БОЛЕЗНЬЮ КРОНА, НАХОДИВШИХСЯ НА ЛЕЧЕНИИ В 1РКБ В 2009 Г.

Статья в формате PDF 250 KB...

22 06 2026 2:42:39

РАСПРЕДЕЛЕННОЕ УСИЛЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СОЛИТОНОВ

Статья в формате PDF 264 KB...

21 06 2026 13:58:35

ВЛИЯНИЕ РЕКОМБИНАНТНОГО ИНТЕРФЕРОНА НА ПАТОГЕНЕЗ ОБСТРУКТИВНОГО БРОНХИТА

Статья в формате PDF 101 KB...

20 06 2026 21:34:38

ПРИМЕНЕНИЕ ЗОЛЫ-УНОСА ТЭЦ ОАО «ИРКУТСКЭНЕРГО» ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ МЕЛИОРАЦИИ КИСЛЫХ ПОЧВ

Статья в формате PDF 131 KB...

19 06 2026 2:53:13

ПРОГНОСТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ВЫПОЛНЕНИЕ НЕМЕДИКАМЕНТОЗНЫХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПРОФИЛАКТИКЕ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ ЗАБОЛЕВЕНИЙ

Статья в формате PDF 109 KB...

18 06 2026 4:48:50

КУЛЬТУРОЛОГИЯ: СОЦИОДИНАМИКА КУЛЬТУРЫ

Статья в формате PDF 252 KB...

17 06 2026 9:35:47

ОБ ИСХОДАХ ТЕРМОИНГАЛЯЦИОННОЙ ТРАВМЫ

Статья в формате PDF 90 KB...

16 06 2026 21:34:17

МИКРОЭЛЕМЕНТОЗЫ ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ КРУПНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ГОРОДА

Статья в формате PDF 101 KB...

15 06 2026 21:38:32

Оценка состояния кроветворной СИСТЕМЫ МЕЛКИХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ С ТЕРРИТОРИЙ с низким уровнем радиационного ЗАГРЯЗНЕНия

Исследованы количество клеток и клеточный состав крови и кроветворных органов мелких млекопитающих (Mus musculus, Apodemus sylvaticus, Clethrionomys rutilus) с территорий, подвергшихся радиационному влиянию (Восточно-Уральский радиоактивный след, Свердловская область, Тоцкий радиоактивный след, Оренбургская область). Установлены изменения состава и структуры клеток крови, клеточного состава и концентрации клеток кроветворной ткани в зависимости от вида животных и места их обитания. Влияние на организм мышей и полевок радиационного фактора среды подтверждает обнаружение в тушках животных радионуклидов. ...