прохождения тока через электрическую ячейку, то в последующих исследованиях применен коммутаторный метод измерения потенциала. С помощью коммутатора постоянный поляризующий ток превращает ся в прерывистый. Во время отключения поляризующего тока коммутатор автоматически замыкает измерительную цепь, и измерение по тенциала производится при отсутствии в цепи поляризуюцего тока. Следовательно, омическое падение напряжения в электролите равно нулю и не искажает результаты измерения. При использовании коммутаторного метода измерения потенциала быстропадающая часть поляризации замеряется с помощью осциллографа.

Рис. 8. Принципиальная схема установки для исследования электрокапиллярных явлений в системе черный металл — шлак [87]: ' 1 — электрод сравнения; 2 — вспомогательный электрод; 3 — корундовая трубка; 4 — графитовый тигель; 5 — шлак; є — капля металла; 7 — подложка нз ,, плавленой магнезнн; 8 — столбнк серебра; 9 — графитовый электрод; 10 — угольный порошок; // — подвод тока к металлу; 12 — осциллограф; 13 — коммутатор; 1!; ¡4 — нуль-гальванометр; 15 — нормальный элемент,- 16 — потенциометр ППТВ-1;

17 — переключатель полюсов.

Измерительная ячейка при исследовании электрокапилляр ных явлений методом обращенного капилляра (рис. 9) мало отличается от установки для измерения межфазного натяжения по данной методике. При изучении электрокапиллярных явлений добавляется лишь два электрода, с помощью которых через электролитическую ячейку пропускается электрический ток. Один из электродов предназначен для поляризации металла, находящегося в капилляре, и погружается в тигель с металлом; другой, защищенный корундовой трубочкой от шлака, соединяется с металлом внутри трубки. После установления определенной величины поляризации постепенно создают разрежение внутри трубки. Капля металла проникает в измерительную трубку, преодолевая межфазное натяжение на границе металл — шлак, в результате чего цепь замыкается. Так как поверхность металла внутри трубки больше поверхности металла в капилляре примерно в 50 раз, металл в капилляре является практически поляризованным электродом. Потенциалом поляризованного электрода принимается разность между приложенным напряжением, отмеченным по вольтметру, и па»

дением напряжения в измерительной ячейке. Последнее равно произведению сопротивления электролитической ячейки на величину поляризующего тока. Роль электрода сравнения при этом методе выполняет металл, находящийся в трубке.

Каждый из методов исследования электрокапиллярных явлений имеет достоинства и недостатки. Метод обращенного капилляра более прост в исполнении и не требует создания сложной экспериментальной установки. Однако то, что в процессе опыта изменяется площадь поверхности капли, является существенным недостатком этого метода. Кроме того, электродом сравнения здесь служит металл, находящийся в трубке, который, хотя и в незначительной мере, подвергается поляризации, а это может внести некоторую ошибку в результаты опыта.

Недостаток метода лежащей ;сап-ли, кроме сложности проведения эксперимента, заключается в том, что поверхность капли металла довольно велика, а это требует применения повышенного тока для ее поляризации. Преимущество метода в том, что поверхность капли во время опыта почти не меняется. Кроме того, при использовании данного метода можно выдержать всю систему до установления постоянного потенциала на исследуемом электроде, что важно, так как постоянное значение потенциала, соответствующее определенной плотности тока, устанавливается не сразу [П.

Для изучения смачивания твердых подложек расплавом обычно применяют боковую киносъемку или вертикальное фиксирование

капли расплава на поверхности подложки. При боковой киносъемке есть возможность наряду с изменением диаметра капли расплава фиксировать и изменение со временем контактных углов.

Иногда смачиваемость поверхности твердых тел определяют (А. с. № 935750, СССР) путем размещения капли жидкости между плоскопараллельными поверхностями двух разных по составу образцов.

Однако обычные методы исследования смачиваемости твердых металлов расплавленными, которые, как правило, проводятся в изотермических условиях, не пригодны для изучения смачиваемости применительно к способам сварки плавлением, так как для последних характерны неизотермичность системы расплав — подложка, а также влияние дугового разряда или другого фазную границу.

Рис. 9. Исследование электрокапиллярных явлений методом обращенного капилляра:

/ —• корундовая трубка; 2 — тигель с расплавленным металлом; 3 — манометр; 4, 5 — электроды.

источника тепла на