Файл: Постников В.И. Исследование и контроль износа машин методом поверхностной активации.pdf

В процессе разработки метода сняли более 300 спектров на образцах и деталях. Наиболее полно исследованы энергетиче­ ские спектры различных металлов, активированных дейтро­ нами.

Исследование вели по поверхностным спектрам и по спек- •трам, полученным при истирании образцов на различные глу­ бины.

На рис. 11 приведены сравнительные данные по спектрам, снятым с активированных образцов из различных металлов (Ст. 3, легированная сталь, легированный чугун), имеющих в основе железо, причем часть из образцов истерта на различ­ ную глубину (2—50 и 3—150 мкм).

Анализ приведенных спектров позволяет установить радио­ активные изотопы, получаемые в результате активации стали и чугуна дейтронами с энергией 13—14 Мэв.

Как видно из спектров излучения, образовавшиеся радио­ активные изотопы дают два основных пика излучения — 0,511

и0,840 Мэв. Имеется также пик 1,240 Мэв.

Всоответствии с литературными данными интенсивный •^-переход с энергией 0,84 Мэв имеется у Со5 6 и Мп5 4 , а у Со5 8 переход составляет 0,8 Мэв, что в данных условиях может быть неразличимо.

Пик с энергией 0,511 Мэв может соответствовать интенсив­ ному р+-переходу Со5 6 , дающему аннигиляционную линию.

Пик с энергией 1,240 Мэв может также соответствовать Со5 6 , имеющему довольно интенсивный переход (70%) с энер­ гией 1,238 Мэв.

Указанные результаты полностью соответствуют и под­ тверждают теоретические исследования.

Не менее важным результатом спектроскопического анали­ за следует считать полученные результаты по глубине истира­ ния. Как видно из приведенных, да и из всех снятых спектров, изменения радиоизотопного состава по у-излучению по глубине не наблюдается, что позволяет работать с деталями, активиро­ ванными дейтронами, используя всю глубину активации.

2. Исследование распада на «эталонах»

Эталонирование распада проводили для решения таких во­ просов, как идентификация радиоактивных изотопов в вывод эмпирических зависимостей, обеспечивающих определение ко­ эффициентов распада для данных конкретных условий облуче­ ния без проведения эталонирования при повторных исследо­ ваниях.

Эталонами распада обычно были образцы, используемые для моделирования, а в отдельных случаях сами детали, облу­ чаемые в идентичных условиях. Одну деталь использовали в

27

исследованиях износа на агрегате, другую исследовали на распад.

В связи с изменением условий активации с использованием различных заряженных частиц необходимо рассмотреть наи­

Рис. 12. Зависимость распада изотопов от времени

представлен распад во времени радиоактивных изотопов, обра­

висимость lgAf3 T от t, использовали метод наименьших квад­ ратов. Расчеты на ЭВМ по специально разработанной програм­ ме вели по следующим зависимостям (данные по измерению скорости счета даны в табл. 4):

Sffi (/ lg AQ— SftSlgW

(»)2

28

В первом приближении закономерность уменьшения лога­ рифма скорости счета от времени совпадает с закономерностью уменьшения активности индивидуального радиоактивного изо­ топа.

Постоянную распада X предполагаемого радиоактивного изотопа можно определить из соотношения

МК = | t g a | с р .

29

Отсюда X будет равна:

^ ° - 0 0 0 1 5 6 9 = 0,0003612.

0,43429

Тогда период полураспада Т1/2 искомого радиоактивного' изотопа составит:

Ти. = — = ° ' 6 9 3 = 1918,6 ч = 79,9 дня.

'- X 0,0003612

У изотопа Со5 6 период полураспада (77,3 дня) наиболее близок к значению 79,9 дня, у Со5 8 Т\,2 =71,3 дня. Смешение периода полураспада в сторону его увеличения объясняют при­ сутствием Мп5 4 , период полураспада которого равен 313 дням.

3. Определение сопоставимости эталонирования с результатами

расчета по эмпирическим уравнениям

В процессе исследования определяли сопоставимость этало­ нирования распада активированного в вакууме .серого чугуна с результатами математической обработки экспериментальных данных, полученной по эмпирической формуле:

= 0 , 5 9 0 - е - 0 ' 0 0 9 7 + 0 , 4 1 0 - е - 0 ' 0 0 2 4 .

Среднеквадратическая погрешность, полученная по указан­ ной формуле, составляет 1,3%, что вполне приемлемо для опре­ деления поправок на распад.

Получена также зависимость изменения относительной ско­ рости счета при распаде серого чугуна, облученного на воздухе, и проведено сравнение экспериментальных данных с данными,

1