на поверхности площадью порядка
10 см2. При изучении закономерностей роста толстой окалины
достаточна чувствительность порядка Ю"5 - Ю-4
г.
С уменьшением чувствительности
весов увеличивается допускаемая масса образца "g" и ее изменение Ag, поэтому
чувствительность микровесов выбирается в каждом конкретном случае в
зависимости от целей эксперимента. Для непрерывного изучения роста окалины
при повышенных температурах используют коромысловые термовесы, одна
из подвесок которых пропускается через отверстие основания весов в
реакционное пространство электропечи. Снабженные специальным
устройством весы дают возможность записать кривую изменения массы
образца во времени: Д# = /( т ).
Расположение печи под микровесами
имеет тот недостаток, что возникающие при этом газовые конвекционные
потоки являются причиной искажения показаний. С целью исключения
воздействия конвекционных потоков разработана специальная конструкция
лабораторных термовесов, в которой нагревательная печь располагается под
весами. Рассмотренные конструкции термовесов, обладая отмеченными
достоинствами, имеют, к сожалению, низкую производительность, поэтому
заслуживает внимания конструкция ЦНИИТМАШ [ 17], в которой
неподвижные весы скомбинированы с вращающейся вокруг вертикальной оси
цилиндрической печью (рис. 1). По периметру печи подвешиваются на
платиновых или кварцевых нитях около двадцати образцов, каждый из которых
за счет вращения печи может быть выведен под одно из коромысел весов и
взвешен. Таким образом, производительность эксперимента возрастает сразу в
двадцать раз, но при этом теряется возможность непрерывной регистрации
массы образцов, их можно взвешивать только периодически.
Оценка скорости процесса по
увеличению массы в рассмотренном варианте имеет тот недостаток, что она не
учитывает испарения окислов [ 18], интенсивность которого возрастает с
повышением температуры. Например, в случае образования окалины из окислов
хрома при 1200°С результаты эксперимента могут оказаться заниженными. Этой
ошибки можно в принципе избежать при определении уменьшения массы
образцов в результате реакции. В этом случае окалина должна быть
полностью удалена либо механическим способом, либо подтравливанием границы
металл - окалина в жидком реактиве. При естественном отслаивании окалины
на поверхности металла обычно остается какая-то часть окислов, которую
приходится удалять дополнительно. В результате этого удаляется, как
правило, некоторое количество неокислившегося металла. Таким образом,
метод оценки по убыли массы, как при механическом Удалении, так и при
подтравливают окалины, дает завышенные результаты. К этому следует
добавить, что метод не пригоден в случае зубчатого фронта окисления и
развитого внутреннего окисления.
Метод определения убыли массы
удобен при проведении испытаний с периодическим охлаждением образцов. В
этом случае экспериментатор освобождается от необходимости следить за
отслаиванием окалины, тогда как при определении увеличения массы образцы
приходится поме-
