Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 16. 21 april 1951 - Andras erfarenheter - Termoljudets hastighet nära absoluta nollpunkten, av SHl - Radioisotoper klarlägger jonutbytet vid metallytor, av SHl - Nya metoder - Värmebehandling ger ökad bearbetbarhet, av sah
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
1U april 1951
sakna viskositet, finns intet motstånd mot dessa strömmar,
varigenom en förblivande vibration mellan vätskorna blir
möjlig. Termoljudet är därför i grunden en
koncentrationsvåg, bestämd av en fortgående ändring av relationerna
mellan mängderna normal och supervätska i varje punkt
av provet. Det kan påvisas med en temperaturkänslig
anordning, t.ex. en bolometer, men icke med en mikrofon.
Med utgångspunkt från teorin om två vätskor har både
Tisza och Landau härlett termodynamiska relationer, som
ger ekvivalenta uttryck för termoljudets hastighet som
funktion av temperatur, entropi och vätskornas
koncentrationsförhållande, vilket i sin tur beror av temperaturen.
Båda dessa uttryck stämmer med hastighetsmätningar,
som utförts vid 1,3—2,19°K, men vid temperaturer under
1°K blir den termiska energins fördelning på de båda
vätskeslagen av märkbar betydelse, och teorierna ger därför icke
samma resultat. För att avgöra vilken av dem, som bäst
överensstämmer med empiriska data, måste man tydligen
mäta termoljudets hastighet vid temperaturer under 1°K.
Detta har utförts i Bureau of Standards’ köldlaboratorium.
Tidigare mätningar hade visat, att termoljudets hastighet
har ett maximum på något över 20 m/s vid 1,65°K, och
den tycktes ha ett minimum på 18,4 m/s vid 1,1 °K. Alltför
få mätningar hade emellertid gjorts under denna
temperatur, för att man skulle kunna vara säker. Det gällde
alltså att visa, om hastigheten föll eller steg med fallande
temperatur under 1°K. Det förra stämmer med Tiszas och
det senare med Landaus teori. De nya försöken har visat,
att hastigheten stiger med fallande temperatur, och man har
t.o.m. uppmätt en hastighet på 33,9 m/s vid 0,5—0,7°K.
Landaus teori måste alltså föredras framför Tiszas.
För att uppnå de ytterligt låga temperaturerna använde
man tre Dewar-kärl placerade inuti varandra. Det yttersta
innehöll flytande luft och de båda inre flytande helium.
Genom att pumpa ut gasformigt helium ur det mellersta
erhölls 1,4°K i det innersta, och denna temperatur kunde
ytterligare sänkas till ca 1,1°K genom evakuering. För att
nå ännu lägre temperatur användes avmagnetisering av
järnammoniumsulfat, som placerats i det innersta
Dewar-kärlet. Verifieringen av Landaus teori öppnar emellertid
nya möjligheter att nå mycket låga temperaturer. Om man
nämligen låter flytande Hel + Hell passera genom en liten
öppning, 3 fi eller mindre, slipper Hel-molekylerna ej
igenom, och som "filtrat" får man en supervätska utan all
termisk energi. Det bör alltså vara möjligt att uppnå en
betydande temperatursänkning genom att låta Hell
passera flera gånger genom små öppningar (Techn. News Bull.
Nat. Bur. Stånd, mars 1950). SHl
Radioisotoper klarlägger jonutbytet vid metallytor.
Man har gjort försök att utreda inverkan av ytbehandling
av metaller på dessas reaktion med lösningar innehållande
joner. För att få mer detaljerade upplysningar om
metallers beteende gentemot lösningar, särskilt när dessa bl.a.
innehåller metallens joner, har man använt lösningar av
radioaktiva isotoper. Härvid har radioaktiva joner av
kobolt, krom, nickel och järn använts i lösningar, som fått
inverka på många metaller och metallegeringar. Dessa har
dessförinnan ytbehandlats på olika sätt. Fördelningen av
de på metallytorna utfällda radioaktiva jonerna har
bestämts autoradiografiskt och deras mängd har mätts med
GM-räknare.
Experimenten med radioaktiv kobolt antyder, att utbytet
av joner mellan metall och lösning är lokal elektrolys, som
uppstår genom olikheter i elektrodpotential på metallytan.
Försök med radioaktiva kromatjoner visade, att
passiveringen i kromatlösningar beror på utfällning av
kromatjoner på punkter av metallytan, vilka har anodkaraktär.
Fördelningen av dem har bestämts genom autoradiografi.
Man använder samma metodik för att studera natur och
sammansättning hos oxidhinnor på rostfritt stål och deras
beteende i lösningar. Vidare görs försök att utreda
korn-gränskorrosion hos rostfria stål. Spårämnestekniken är
329
även synnerligen lämplig för att studera kinetik och
mekanism vid elektrolytisk utfällning ur mycket utspädda
lösningar eller i allmänhet vid dess första steg (M T
Simnad i J. Met. okt. 1950). SHl
Nya metoder
Värmebehandling ger ökad bearbetbarhet. Hos Ford
har sedan ett par år tillbaka i samarbete med USA:s
flygvapen pågått undersökningar i syfte att öka materials
bearbetbarhet i verktygsmaskiner genom föregående ändring
av metallens kristallstruktur genom värmebehandling.
Ehuru undersökningarna fortfarande är i gång har
synnerligen goda resultat redan nåtts.
Ett smitt ämne till kuggdrev har sålunda kunnat svarvas
på 23 s i en enspindlig automatsvarv, försedd med en 75
hk motor. Spånavverkningen är så stor, att ett särskilt
transportband behövs för att bortföra spånen. Två svarvar
av denna typ, utrustade med hårdmetallskär, gör nu
samma arbete som elva flerspindliga svarvar av förkrigstvp,
utrustade med snabbstålsskär. Som resultat anges en
minskning av bearbetningskostnaden med en tredjedel, en
bättre finish och en besparing med nära halva golvarean.
Undersökningarna har hittills huvudsakligen gällt
gjutjärn och högtemperaturlegeringar. För det förstnämnda
materialet utgick man från ett bearbetningsindex, som
visade att livslängden hos ett verktyg var 20 gånger större
vid skärning av ett mjukt ferritiskt järn än vid bearbetning
av ett segt perlitiskt material. Om man nu utgick ifrån ett
finkornigt perlitiskt material, som t.ex. kan fräsas med en
hastighet av 90 m/min, ändrade man först genom
värmebehandling i saltbad kristallstrukturen till en mjukare
fer-ritisk, som kunde bearbetas med 450 m/min. Efter
bearbetningen kunde materialet genom förnyad värmebehandling
bringas till just den hårdhet, som krävdes för den färdiga
produkten.
För legerade stål visade det sig, att den gängse metoden
att välja skärhastigheter och matningar med ledning av
stålets angivna sammansättning och hårdhet icke gav
tillräckligt noggranna resultat. Orsaken är att
mikrostrukturen mycket mera än vad man först trodde varierar från
arbetsstycke till arbetsstycke, även för samma stålkvalitet.
Vad man nu är ute efter är en metod att noggrant
bestämma stålets mikrostruktur, vilken vid en viss
skärhastighet ensam bestämmer verktygets livslängd,
oberoende av stålets sammansättning och hårdhet. Arbetet på
denna linje fortsätter. Redan nu har man vid bearbetning
Fig. 1. Genom val av material med lämplig mikrostruktur
kan delen upptill fräsas vid 1 005 r/m mot 300 r/m för det
nedre, till en tredjedel av kostnaden.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
