Симметрично-волновая многоцветовая термометрия в металлургии
Gespeichert in:
| Datum: | 2013 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
2013
|
| Schriftenreihe: | Металл и литье Украины |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/131152 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Симметрично-волновая многоцветовая термометрия в металлургии / А.Л. Корниенко // Металл и литье Украины. — 2013. — № 1. — С. 32-33. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-131152 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1311522018-05-14T17:38:37Z Симметрично-волновая многоцветовая термометрия в металлургии Корниенко, А.Л. 2013 Article Симметрично-волновая многоцветовая термометрия в металлургии / А.Л. Корниенко // Металл и литье Украины. — 2013. — № 1. — С. 32-33. — рос. 2077-1304 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/131152 ru Металл и литье Украины Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| format |
Article |
| author |
Корниенко, А.Л. |
| spellingShingle |
Корниенко, А.Л. Симметрично-волновая многоцветовая термометрия в металлургии Металл и литье Украины |
| author_facet |
Корниенко, А.Л. |
| author_sort |
Корниенко, А.Л. |
| title |
Симметрично-волновая многоцветовая термометрия в металлургии |
| title_short |
Симметрично-волновая многоцветовая термометрия в металлургии |
| title_full |
Симметрично-волновая многоцветовая термометрия в металлургии |
| title_fullStr |
Симметрично-волновая многоцветовая термометрия в металлургии |
| title_full_unstemmed |
Симметрично-волновая многоцветовая термометрия в металлургии |
| title_sort |
симметрично-волновая многоцветовая термометрия в металлургии |
| publisher |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
| publishDate |
2013 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/131152 |
| citation_txt |
Симметрично-волновая многоцветовая термометрия в металлургии / А.Л. Корниенко // Металл и литье Украины. — 2013. — № 1. — С. 32-33. — рос. |
| series |
Металл и литье Украины |
| work_keys_str_mv |
AT kornienkoal simmetričnovolnovaâmnogocvetovaâtermometriâvmetallurgii |
| first_indexed |
2025-07-09T14:51:29Z |
| last_indexed |
2025-07-09T14:51:29Z |
| _version_ |
1837181374613684224 |
| fulltext |
32 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 1 (236) ’2013
Материалы конференции молодых ученых
«Новые литейные технологии и материалы в машиностроении»,
Киев, 8 октября 2012 г.*
8 октября 2012 г. при поддержке администрации Физико технологического института металлов и сплавов
НАН Украины, Оргкомитета конференции и Совета молодых ученых института была проведена 4 -я научно-
практическая конференция молодых ученых Украины «Новые литейные технологии и материалы в машино-
строении».
Идеологическая задача конференции состояла в обсуждении научных результатов работ молодых уче-
ных в области металлургии, литейного производства, металловедения, термообработки, влияния различных
силовых воздействий и видов обработки на состояние жидкого и затвердевающего металла при получении
из него литых заготовок и изделий.
Работа конференции проводилась по следующим направлениям: металловедение и термическая обра-
ботка материалов; прогрессивные технологии литья и обработки металлов и сплавов; новые прогрессивные
материалы и технологии их получения; металлургические процессы и оборудование.
На конференции было представлено 30 научных докладов, из них 22 устных. 20 докладов были сделаны
молодыми специалистами ФТИМС НАНУ и 2 – специалистами НТУУ «КПИ».
Во время проведения конференции в дискуссиях по поводу представленных докладчиками научных
материалов приняли активное участие как сами молодые ученые, так и ведущие специалисты Физико-
технологического института НАН Украины.
А. Л. Корниенко
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
Симметрично-волновая многоцветовая термометрия
в металлургии
Термоконтроль доминирует и составляет около 30 % в метрологическом обеспечении металлургии. При
этом использование оптической термометрии во многих случаях является безальтернативным, в том чис-
ле для измерений температуры движущегося металла, малогабаритных объектов и непрерывного контроля
высокотемпературных процессов. Тем не менее, широкое распространение оптических измерений ограни-
чивается известными проблемами излучательной способности (ε) и пропускания промежуточной среды (τ),
особенно при их случайных изменениях.
В результате выполняемых ФТИМС НАНУ исследований установлено, что, увеличивая количество длин
волн, то есть переходя от классической к многоцветовой пирометрии излучения, можно значительно рас-
ширить возможности оптической термометрии и прежде всего для наиболее распространенных окрашенных
тел. Эти возможности следуют из пирометрического уравнения многоцветовой оптической термометрии
1
T − 1
Snц
= λэ
с2
lnεэ,
где λэ – эквивалентная длина волны, м; εэ – эквивалентная излучательная способность термометрируемой
поверхности; Snц – многоцветовая температура излучения термометрируемой поверхности n-го порядка, К.
Например, при n = 3εэ = ε1ε3/ε2
2 и λэ = 1/(λ1
−1 − 2λ2
−1+ λ3
−1), n = 4εэ = ε1ε4/ε2ε3 и λэ = 1/(λ1
−1 − λ2
−1 − λ3
−1 + λ4
−1) и т. д.
Анализ этого уравнения, и прежде всего его эквивалентных параметров εэ и λэ, определяет основопола-
гающие направления развития многоцветовой оптической термометрии. Выполненные ранее для исключе-
ния методических погрешностей разработки и сложные математические преобразования в итоге сводятся к
* Другие материалы конференции напечатаны в журналах «Процессы литья» и «Металознавство та обробка металів»
33МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 1 (236) ’2013
решению несформулированных прежде задач – определению таких значений длин волн для реальных
яркостей или корректировок на фиксированных волнах спектральных яркостей термометрируемого объекта,
при которых его эквивалентная излучательная способность равна единице.
Бурное развитие и современное состояние оптических и электронных технологий, в том числе оптоэлек-
тронных, волоконно-оптических, микропроцессорных и компьютерных способствуют значительному сниже-
нию инструментальных погрешностей пирометрических систем и стимулируют разработку новых направле-
ний многоцветовой пирометрии излучения. В настоящее время оптическая термометрия по инструменталь-
ной точности не уступает термоэлектрической. Поэтому погрешности безальтернативных во многих случаях
оптических, в том числе многоцветовых измерений температуры определяются исключительно методиче-
скими составляющими, которые, в свою очередь, в основном, предопределяются неизвестными и случайно
изменяющимися значениями излучательной способности термометрируемых объектов и пропусканием про-
межуточных сред.
В результате исследований влияния оптических спектральных характеристик термометрируемых объектов
и пирометрических систем на эквиваленты определяющих параметров и многоцветовые температуры излу-
чения установлено, что измеренные на симметрично распределенных рабочих длинах волн одноцветовые
температуры излучения обеспечивают априорную информацию об излучательной способности на средних
длинах волн для термометрируемых объектов с различными монотонными спектральными распределениями.
На базе установленных физических закономерностей разработаны симметрично-волновые методы опти-
ческой термометрии. Методы используют переносимую излучением информацию о спектральном распреде-
лении излучательной способности металлических сплавов при симметричном расположении по спектру длин
рабочих волн многоцветовой пирометрической системы.
Метрологические характеристики многоцветовых симметрично-волновых методов исследованы на ли-
нейных и нелинейных выпуклых и вогнутых, с различными, перекрывающими коэффициенты нелинейности
и крутизны реальных объектов, распределениями излучательной способности в спектральном диапазоне
от 0,5 до 1,1 мкм, при температурах 1400-1900 К. Погрешности симметрично-волновых методов не превы-
шают 0,3 %.
Є. О. Матвієць
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, Київ
Особливості виплавки титанових сплавів з високим вмістом
ніобію в електронно-променевій установці
Одним з перспективних конструкційних матеріалів є так звані «орто»-сплави на основі титану, де основни- звані «орто»-сплави на основі титану, де основни-звані «орто»-сплави на основі титану, де основни-
ми легуючими компонентами є алюміній і ніобій, причому вміст останнього складає 25-30 %мас. [1].
В даній роботі проводились дослідження з метою вивчення можливостей одержання такого сплаву мето-
дом електронно-променевої гарнісажної плавки.
Дослідні плавки проводили в установці ЕПЛУ-4, створеній на базі печі ІСВ-0,04 в мідному гарнісажному
водоохолоджуваному тиглі з електромагнітним перемішуванням розплаву [2]. Основною складністю з точки
зору забезпечення необхідного хімічного складу сплавів у випадку використання компактних заготовок титану
і кускового ніобію було створення умов, при яких проходило б сплавлення цих компонентів. Розміщення більш
тугоплавкого ніобію поверх титану, як це здійснювалось при виплавці сплавів з порівняно невеликим вмістом
ніобію (до 5 %мас.), в даному випадку призводило до плавлення титану до того, як розплавлявся ніобій.
Внаслідок цього значна частина нерозплавленого ніобію осідала на дно гарнісажу, після чого подальший на-
грів призводив лише до додаткового випаровування титану. Вирішити задачу одержання сплаву необхідного
складу з таких шихтових матеріалів вдалося при розміщенні основних компонентів (титану і ніобію) впритул,
причому першим плавили ніобій з поступовим збагаченням розплаву титаном. Кращі результати були одержа-
ні при використанні шихти, яка складалася з титанових пластин-відходів прокатного виробництва товщиною
|