filebar
Методические пособия по сварочным работам

Удаление водорода из поры

Удаление водорода из порыПо-видимому, для полного удаления водорода из поры потребуется очень большое время, поскольку по мере уменьшения градиента концентраций диффузия должна замедляться. Ориентировочно время, необходимое для удаления определенной части водорода, заключенного в поре, можно подсчитать. В основу расчета может быть положено уравнение Ричардсона

n n

Для упрощения расчетов можно пренебречь остатками растворенного в металле образца водорода и рассчитать время диффузии V10 части первоначального объема водорода, заключенного в поре (без учета возможного повышения давления водорода в поре на первых этапах экстракции).

nn

Исходные данные для расчета: диаметр образца для экстракции (1 см)·, толщина слоя, через который диффундирует водород (δ см)·, диаметр поры, находящейся в центре образца (dM см); поверхность поры (Sn CMi); давление водорода в поре при температуре экстракции (рНг (я) 3 am). D0 = 6,38· Ю-8 см2/сек при температуре 630° С для чистого алюминия по данным К. Смителлса и С. Ранслея [68]. Время диффузии первой V10 части объема водорода, заключенного в поре, рассчитанное по уравнению (21), превышает 10 ч.

n n

Диффузия каждой последующей 1I ίο части первоначального объема водорода, заключенного в поре, потребует большего времени, поскольку величина или давление в поре будет уменьшаться.

n n

Смещение поры с осевой части образца к периферийной в принципе должно способствовать уменьшению времени диффузии за счет уменьшения величины δ. Согласно полученным результатам за время экстракции, равное 2,5 ч, можно забрать не более V10 части объема водорода, заключенного в порах, находящихся на глубине 0,1 см от поверхности образца.

n n

В конечном итоге, судя по результатам приведенных ориентировочных расчетов, при наличии в металле образца изолированных пор более вероятна потеря части водорода при анализе за счет диффузии его в поры на первых этапах экстракции. Величина ошибки при анализе будет зависеть от размера пор в металле, их суммарного объема и расположения. Наличие в образце для анализа единичных изолированных мелких пор не должно существенно сказываться на точности анализа.

n n

Выбор режима экстракции. Важными факторами, оказывающими влияние на результаты анализа, являются время и температура. Время экстракции зависит от температуры, диаметра образца и величины коэффициента диффузии водорода в анализируемом металле. Время экстракции водорода в каждом отдельном случае можно выбирать экспериментально в зависимости от принятой температуры, диаметра образца и величины коэффициента диффузии или же рассчитывать с помощью уравнения, приведенного ниже.

n n

Цилиндрический образец, используемый для анализа, условно разделяется на N элементарных объемов металла (рис. 32), каждый из которых содержит в растворенном состоянии одинаковый объем водорода, равный

Яндекс.Метрика