СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВОДОРОДА С ОБРАЗЦОМ МЕТАЛЛА ИЛИ СПЛАВА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Группа изобретений относится к относится к области измерительной техники и экспериментального изучения физико-химических свойств металлов и сплавов, а именно к методике определения растворимости водорода в металлах и сплавах по тепловому эффекту в широком диапазоне температур до 800°С и может быть использована в материаловедении, химической, нефтегазовой, атомной, аэрокосмической и машиностроительной отраслях для оценки скорости взаимодействия водорода и других газообразных веществ с материалами. Способ исследования характера и величины теплового эффекта взаимодействия водорода с образцом металла или сплава включает размещение исследуемого образца в реакционном объеме, предварительно наполненном инертным газом, после чего его разогревают до заданной температуры, затем осуществляют замер свободного температурного хода V реакционной камеры при переносе тепловой энергии от инертного газа на образец с использованием дифференциальной термопары и высокочувствительного струнного гальванометра с вынесенной шкалой, после установления постоянства температурного хода V пост подачу инертного газа прекращают, а среднее показание А шкалы гальванометра принимают за начальное , далее в реакционный объем подают водород с постоянным расходом и фиксируют на шкале гальванометра среднее показание А , характеризующее тепловой эффект В, возникающий при взаимодействии водорода и материала исследуемого образца. На втором этапе исследуемый образец заменяют на контрольный образец из инертного по отношению к водороду материала, повторяют первый этап с вычислением среднего показания Б шкалы гальванометра, и по разности показаний шкалы гальванометра А и Б определяют знак и величину теплового эффекта В, возникающего при взаимодействии водорода с исследуемым образцом. Установка для осуществления заявленного способа исследования характера и величины теплового эффекта взаимодействия водорода с образцом металла или сплава включает электронагревательную печь, внутри которой размещен стальной блок с кварцевой трубкой, систему очистки и подачи инертного газа, систему подачи водорода, шприцевый насос, маностат, наружную, опорную и измерительную термопары, а также струнный гальванометр с вынесенной шкалой, и термостатирующую емкость, при этом кварцевая трубка выполнена с двумя газопроницаемыми пробками, между которыми расположена реакционная камера для размещения образца, при этом в реакционную камеру через нижнюю пробку введен «горячий спай» измерительной термопары, а в теле стального блока установлен «горячий спай» опорной термопары, указанные термопары образуют хромель-алюмелевую дифференциальную термопару, «холодные спаи» которой размещены в термостатирующей емкости, причем в цепь дифференциальной термопары встроено балластное переменное сопротивление, а в цепь опорной термопары - шунт переменного сопротивления. Технический результат - разработка высокоточного способа исследования характера взаимодействия водорода с образцами металлов и сплавов при температуре до 800 о С путем измерения теплового эффекта, возникающего при таком взаимодействии, а также создание устройства для осуществления указанного способа.