allgosts.ru17. МЕТРОЛОГИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ. ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ17.020. Метрология и измерения в целом

ГОСТ Р 8.954-2018 Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные справочные данные. Ванадий. Параметры кристаллической решетки. Коэффициент линейного теплового расширения в диапазоне температур от 240 К до 400 K

Обозначение:
ГОСТ Р 8.954-2018
Наименование:
Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные справочные данные. Ванадий. Параметры кристаллической решетки. Коэффициент линейного теплового расширения в диапазоне температур от 240 К до 400 K
Статус:
Действует
Дата введения:
03/01/2019
Дата отмены:
-
Заменен на:
-
Код ОКС:
17.020

Текст ГОСТ Р 8.954-2018 Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные справочные данные. Ванадий. Параметры кристаллической решетки. Коэффициент линейного теплового расширения в диапазоне температур от 240 К до 400 K

ГОСТ Р8.954-2018

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

СТАНДАРТНЫЕ СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ. ВАНАДИЙ

Параметры кристаллической решетки. Коэффициент линейноготеплового расширения в диапазоне температур от 240 К до 400 K

State system for ensuring the uniformity of measurements.Standard reference data. Vanadium. Lattice parameters. Coefficientof linear thermal expansion in the range of temperatures from 240 Кto 400 K

ОКС17.020

Датавведения 2019-03-01

Предисловие

Предисловие

1РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием"Всероссийский научно-исследовательский институт метрологическойслужбы" (ФГУП "ВНИИМС)

2ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 180 "Стандартныесправочные данные о физических константах и свойствах веществ иматериалов"

3УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства потехническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2018 г. N1097-ст

4ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применениянастоящего стандарта установлены в статье26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "Остандартизации в Российской Федерации". Информация обизменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (посостоянию на 1 января текущего года) информационном указателе"Национальные стандарты", а официальный текст изменений ипоправок - в ежемесячном информационном указателе"Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отменынастоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликованов ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя"Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление итексты размещаются также в информационной системе общегопользования - на официальном сайте Федеральногоагентства по техническому регулированию и метрологии в сетиИнтернет(www.gost.ru)

1Область применения

Настоящий стандартраспространяется на стандартные справочные данные ванадия, базовуюхарактеристику конденсированного вещества - параметровкристаллической решетки образцов ванадия с низким содержаниемкислорода с использованием сферических форм, изготовленных измонокристаллов зонной очистки, и на данные о величинах коэффициенталинейного теплового расширения в диапазоне температур от 240 К до400 К.

2Нормативные ссылки

Внастоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующиестандарты:

ГОСТ 34100.3 Неопределенность измерения.Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения

ГОСТ Р 8.614 Государственная системаобеспечения единства измерений. Государственная служба стандартныхсправочных данных. Основные положения

Примечание - Припользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действиессылочных стандартов в информационной системе общего пользования -на официальном сайте Федерального агентства по техническомурегулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодномуинформационному указателю "Национальные стандарты", которыйопубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускамежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" затекущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дананедатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующуюверсию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версиюизменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который данадатированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этогостандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если послеутверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на которыйдана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающееположение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуетсяприменять без учета данного изменения. Если ссылочный стандартотменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него,рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3Общие положения

Внастоящем стандарте приведены значения структурных характеристикметаллического ванадия (V) и данные о коэффициенте линейноготеплового расширения (КЛТР) по результатам высокоточных измеренийна современном дифрактометрическом оборудовании.

Актуальность полученияточных значений структурных характеристик металлического ванадия Vи актуализированных данных о КЛТР связана с различными применениямисплавов на основе ванадия в химии, металлургии, машиностроении,атомной энергетике, электронике.

Ванадий имеет важноефизиологическое значение для функционирования организма животных ичеловека. Он тормозит синтез жирных кислот, подавляет образованиехолестерина и ингибирует ряд ферментных систем. В то же времяизбыток содержания ванадия в крови приводит к заболеваниям.

Параметры кристаллическойрешетки описывают строение кристаллических веществ (тип и размерыэлементарной ячейки) и определяют их многие физические свойства.Эти данные относятся к базовым характеристикам конденсированногосостояния вещества, отражая баланс сил притяжения и отталкиваниямежду атомами. Объем ячейки, вычисляемый по этим данным, и значенияКЛТР при наличии данных для различных температур, используют припроектировании материалов, включающих V, в различных устройствах.Температурный диапазон материалов, в котором используют ванадий,его сплавы и соединения, включает гелиевые температуры от 4 К до 20К, 25°С и высокие температуры.

Для построения болееточных термодинамических моделей проведен сравнительный анализэкспериментальных данных о параметрах кристаллической решетки V стеоретическими данными, полученными различными авторами, исравнительный анализ данных о КЛТР из научных работ, полученных наразличных отечественных и зарубежных установках.

Результаты этих расчетовиспользуют при прогнозировании механических свойств ванадия иванадийсодержащих сплавов.

4Основная часть

Внастоящем стандарте по результатам дилатометрических измеренийкомпараторным методом приведены стандартные справочные данные опараметрах кристаллической решетки и о величинах КЛТР ванадия вдиапазоне от 240 К до 400 К, разработанные в соответствии сГОСТ 34100.3 и ГОСТ Р 8.614.

Достоверные данныеполучены на основе сравнительного анализа экспериментальных данных,полученных с использованием современных рентгеновскихдифрактометров для измерения структурных характеристикмонокристаллов, с обоснованными данными научных работ.Дополнительное повышение достоверности стандартных справочныхданных получено при использовании государственных стандартныхобразцов дифракционных свойств монокристаллов, измеренияхарактеристик которых проводят на тех же установках.

4.1Подготовка образцов

Образцы для измеренийподготавливают из прутков ванадия марки ВЭЛ-1, дополнительногоочищенного методом зонной плавки, в ходе которой выращиваютнесколько монокристаллов, вырезая из различных частеймонокристаллических слитков кубики.

Для прецизионногорентгенографирования подготавливают и используют образцысферической формы диаметром не более 0,3-0,4 мм, что позволяеткорректно установить их на дифрактометр и наиболее точно учитыватьвлияние поглощения рентгеновских лучей при обработке дифракционнойкартины. Диаметр сферы подбирают так, чтобы пучок, выходящий изколлиматора рентгеновской трубки, полностью омывал образец. Объем иусловия рентгеновского эксперимента устанавливают отдельно длякаждого конкретного образца.

Для обкатки образцов всферы используют специальные устройства, имеющие форму плоскогоцилиндра. В таком устройстве заготовки (кубической формы) подвоздействием потока воздуха быстро перемещаются по кругу, чтоприводит к стачиванию углов о приклеенные абразивные шкурки.Постепенно уменьшая зернистость шкурки, получают образцы правильнойформы с высокой чистотой поверхности. Преимущество имеют шкурки салмазным и твердым эльборовым покрытием. Источником воздуха служиткомпрессор, например для аэрографа.

Искаженный слой ванадияснимают травлением в растворе HNOРО:СНСООН:HO (10:40:10:40 мл). Для электрополировки иэлектротравления поверхностного слоя образцов из ванадия применяютэлектролит следующего состава: 60 мл хлорной кислоты, 350 млбутилцеллозольва и 590 мл метилового спирта, плотность тока около16 A/дм. Температура электролита комнатная, катодомявляется нержавеющая сталь. При обычном химическом травленииванадия применяют смесь плавиковой и азотной кислот, соотношение иконцентрация которых меняются в зависимости от химического состававанадиевых сплавов.

Для подготовки образцов иустановки их на дифрактометрическую систему используют оптическийбинокулярный стереоскопический микроскоп типа МБС, которыйпозволяет предварительно определить размер и качество формыобразца. Из подготовленных образцов выбирают образец с наилучшейдифракционной картиной. Затем производят монтаж образца надержатель гониометрического устройства. Для очистки держателейобразцов используют спирт, для устранения поверхностных искаженийпосле обкатки - смесь кислот; для монтажа малых монокристаллическихсфер - клейгель, например "Момент". Образец приклеивают наспециальный держатель со стеклянной нитью (нить и клей обеспечиваютотсутствие дополнительных дифракционных рефлексов) и устанавливаютна гониометрическую головку дифрактометра. Гониометрическую головкуфиксируют в посадочном гнезде гониометра, и проводят юстировку так,чтобы образец попадал максимально точно в центр (пересечение всехосей) гониометра.

4.2Экспериментальная аппаратура