Техника - молодёжи 1940-04, страница 19

в с помощью простого приема: трубка югельком. устанавливалась на диск, пла-тий в сосуде с водой. Вода из сосуда гекала по капле. Таким образом уро-р> воды понижался совершенно равно-|ю и крайне медленно, а вместе с ним Еже медленно и незаметно опускалась (рцевая. трубка с тигельком, переходя (высокочастотной печи в более «холодал, электрическую. В течение 36 часов |:елек опускается на 20 сантиметров и Ьто время остывает с 1600° до 400°. Шосле такого охлаждения в тигельке ручается крупнозернистый слиток ме-iiia. Достаточно протравить его кисло-(, и границы зерен становятся видны акруженным глазом. Наиболее крупные «кристаллы вырезают, и придают им шльную форму многогранника, кубика я шарика.■

Сотрудники лаборатории научились ао-кть монокристаллы размером в круп-го горошину — до 8 миллиметров в диа-яре, Подобные монокристаллы считают-i большой редкостью. В адрес Московки университета поступают запросы от ириканских научных институтов с прось-й прислать образцы таких кристаллов 1н указать метод их получения. До сих ip крупные монокристаллы умели выявлять только в Германии и в Японии, ) и там их изготовляли единицами. *

Получение крупных кристаллов явилось шлим успехом магнитной лаборатории, ,) это был только первый этап работы. Si монокристаллах, предстояло проверить коны магнетизма, подобно тому как на цельных кубиках бетона изучают свой-sea целой плотины.

Теперь можно было приступить к «по-аам> областей спонтанного намапничива-и, Для этой цели надо было изолиро-ib монокристалл от посторонних магнитах сил: только при таком условии мож-В-сЗнаружить ничтожно слабое действие властей внутреннего намагничивания. Но «к избавиться от всепроницающего земно-» магнетизма, силы которого проявляются

«аду?

|аинтересовавшись работой магнитной Моратории \ Московского университета, Цк-Сйнус решил сам познакомиться с тениями магнетизма. Его особенно заинтересовала высокочастотная печь, в [«огород плавятся металлы, а лед даже ine тает. Зная, что человек может безо* взсно находиться в згой печи, если на вен нет никаких мефллических предметов, Арк-Синус, сняв очки, забрался внутрь соленоида. «Включайте.'» бодро крикнул он, но тут же выскочил, как ошпаренный, Он забыл про металлическую пломбу во рту. Пломба расплавить и чуть не прожгла доктору рот.

Протягивая магнитные силовые линии внутри куска стали, доктор глубокомысленных наук Арк-Синус внезапно натолкнулся на постороннее немагнитное включение. «Обойду сторонкой», решил неунывающий Арк-Синус. Сначала все шло благополучно, но, протягивая последние линии, Арк-Синус был вынужден вылезть с ними на поверхность кристалла. Тут-то его и обнаружили с помощью магнитного порошка — крокуса.

Эта задача была решена очень просто, примерно по тому же принципу, по какому уравновешивают тяжесть тела, привязывая к нему воздушный шар. Роль «уравновешивающего шара» сыграл специально подобранный соленоид: его магнитное поле равно по силе действию земного магнетизма на монокристалл, но имеет обратное направление. Эти две величины взаимно уничтожаются, и таким образом внутри соленоида образуется небольшое пространство, свободное от всяких магнитных влияний. Стрелка компаса вела себя там, как обыкновенная ненамагниченная иголка.

Но приготовления к опыту на этом не окончились. Ученые рассуждали так: если области спонтанного намагничивания действительно существуют, то они должны проявить себя хотя бы ничтожно слабыми магнитными силовыми линиями, выходящими наружу из кристалла. Чтобы обнаружить эти линии, надо найти чрезвычайно мелкий порошок, обладающий магнитными свойствами.

Такое вещество было найдено. Это был крокус, порошок окиси железа (ржавчины), который можно растереть в мельчайшую пыль, так что отдельные крупинки станут меньше микрона. Пыль крокуса, взмученная в спирте, образует как бы коллоидный раствор, так называемую суспензию. Стеклянную кювету с такой суспензией поместили в соленоид, изолировав ее от магнитного поля Земли. Затем в кювету опустили монокристалл.

Примерно через полчаса кристалл был вынут.

Если бы областей спонтанного намагничивания не существовало, то частицы крокуса осели бы на тщательно отполированной поверхности монокристалла равномерно. Однако крокус расположился характерным мозаичным узором, который можно было различить даже при небольшом увеличении, примерно в 25 раз.

Так впервые было наглядно доказано существование областей внутрениего намагничивания. Опыты повторялись потом много раз. «Расшифровывая» узоры крокуса, работники лаборатории научились даже определять форму и расположение этих областей.

Глубоко теоретические исследования неожиданно дали замечательный практический результат. Однажды, производя опыты с очередным кристаллом, работники лаборатории заметили, что в одном месте характерный узор крокуса был нарушен. Заинтересовавшись этим явлением, проф. Акулов и его ближайший сотрудник доц. Дегтяр протравили кристалл и обнаружили в нем мельчайшую крупинку шлака. Магнитные силовые линии, стремясь обой

ти это препятствие, вышли наружу; над тем местом, где металл был загрязнен, порошок осел заметным пятном.

Этот случай натолкнул проф. Акулова на мысль, что с помощью, крокуса можно определять мельчайшие нарушения в структуре металла. Так родился новый метод исследования железа и стали — магнитная металлография. Этот метод особенно ценен для изучения кислотоупорных сталей, которые не поддаются обычному исследованию посредством травления.

После целого ряда опытов решено было испробовать новый метод для обнаруживания скрытых дефектов в различных стальных изделиях, В 1933 г, проф. Акулов впервые применил новый способ дли нахождения так называемых «трещин усталости» в вагонных осях. Эти трещины нередко бывают причиной железнодорожных аварий. Опыты дали блестящие результаты: крокус позволил обнаруживать самые скрытые трещины. Внешне они были совсем незаметны, но, когда по такой оси ударяли молотом, она ломалась по линии, отмеченной крокусом.

Вскоре новый метод был испытан и на одном московском заводе, производящем ответственные стальные изделия. Бичом этого завода были закалочные трещины, настолько мелкие, что их не всегда удавалось различить даже в сильную лупу.

Вот иа этом заводе впервые в Союзе проф. Акулов и доц. Дегтяр установили первые аппараты массовой магнитной дефектоскопии. Стальные изделия, предварительно намагниченные, целыми партиями погружались в раствор крокуса. Там, где была скрытая трещина, не различимая в лупу, крокус оседал ,ярко-красяой линией, которую можно было увидеть невооруженным глазом даже на расстоянии нескольких метров. Скорость контроля увеличилась во много раз.

В 1935 г. по приказу наркома тяжелой промыш,- )нности новый метод дефектоскопии введен почти на всех крупных заводах, изготовляющих ответственные стальные детали. Так мапнитная дефектоскопия, зародившаяся в стенах Московского университета, начала свою самостоятельную жизнь. Коллектив исследователей перешел к новым работам.

Работникам лаборатории предстояло решить еще один, казалось бы чисто теоретический, вопрос: направлены ли области спонтанного намагничивания в монокристалле. хаотично во все стороны, или же в их расположении есть какая-то закономерность. Еще до начала исследований проф. Акулов на основе теоретических рассуждений пришел к выводу, что эти области

17