【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微动磨损试验装置,尤其涉及属于一种在真空工况下测量材料切向微动磨损性能的真空微动磨损试验方法,特别研究磨屑成分演化规律。技术背景微动磨损是指由于外界振动引起紧密结合的表面发生微米量级幅度的往复运动。微动引起的机械零部件接触表面破坏或引起的裂纹萌生、扩展与断裂,将导致整个运转系统失效。其中磨屑的形成及氧化在微动磨损过程中起到重要影响。在不同真空度、氧分压和惰性气氛环境下,相互接触的材料之间磨屑的形成及氧化存在差异,使微动磨损性能发生显著变化。现有的微动磨损试验机,包含了切向、径向、扭转、滚动等四类,能够实时测试出在大气环境或腐蚀溶液中材料的摩擦系数,并在试验完成后计算出材料的磨损率。也可在试验完成后,取出试件用X射线衍射相分析或X射线光电子能谱分析(XPS,X-rayphotoelectronspectroscopy),对磨痕表面和磨屑进行成分分析。但试件的试验、取运过程均暴露在大气环境中,空气极易附着在试件表面,试件的磨痕表面受到空气污染,不能准确测出试件在真空环境下微动服役性的磨屑成分及其演变规律。随着航天航空的发展,越来越多的机械(飞机、火箭、卫星)在真空及低气压环境下服役。需要更准确地测出试件在真空环境下微动服役性的磨屑成分及其演变规律,从而得出材料在真空环境的微动服役性能及其损伤机理,为提高其服役寿命提供可靠的数据支撑。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于提供了一种可原位进行X射线光 ...
【技术保护点】
一种可原位进行X射线光电子能谱分析的微动磨损试验装置,包括X射线光电子能谱分析仪、微动磨损试验机、微动磨损试验机上的施力杆(9)、三维力传感器(7)、上夹具(6)、下夹具(29)和下夹具固定机构,其特征在于:所述的施力杆(9)的中下部及三维力传感器(7)、上夹具(6)、下夹具(29)和下夹具固定机构均密封包裹在真空腔(3)内,真空腔(3)的底部安装在箱型的基座(1)的顶部;所述的真空腔(3)上安装有真空计(28),真空腔(3)的左部设有水平的连接管(3a),连接管(3a)通过法兰与X射线光电子能谱分析仪的真空进样腔连接;所述的真空腔(3)还通过后部的接口法兰(3b)与真空泵连接;所述的真空腔(3)的右部与磁力杆(13)密封连接;磁力杆(13)的内腔套有方形的推杆(15),磁力杆(13)的外周面套合带磁性的磁力环(14);推杆(15)的右部带磁性,推杆(15)伸入真空腔(3)的左端部安装有可与微动磨损试验机的下夹具(29)卡合的卡合装置。
【技术特征摘要】
1.一种可原位进行X射线光电子能谱分析的微动磨损试验装置,包括X射线光电子
能谱分析仪、微动磨损试验机、微动磨损试验机上的施力杆(9)、三维力传感器(7)、上
夹具(6)、下夹具(29)和下夹具固定机构,其特征在于:
所述的施力杆(9)的中下部及三维力传感器(7)、上夹具(6)、下夹具(29)和下夹
具固定机构均密封包裹在真空腔(3)内,真空腔(3)的底部安装在箱型的基座(1)的顶
部;
所述的真空腔(3)上安装有真空计(28),真空腔(3)的左部设有水平的连接管(3a),
连接管(3a)通过法兰与X射线光电子能谱分析仪的真空进样腔连接;所述的真空腔(3)
还通过后部的接口法兰(3b)与真空泵连接;
所述的真空腔(3)的右部与磁力杆(13)密封连接;磁力杆(13)的内腔套有方形的
推杆(15),磁力杆(13)的外周面套合带磁性的磁力环(14);推杆(15)的右部带磁性,
推杆(15)伸入真空腔(3)的左端部安装有可与微动磨损试验机的下夹具(29)卡合的卡
合装置。
2.如权利要求1所述的可原位进行X射线光电子能谱分析的微动磨损试验装置,其特
征在于,所述的卡合装置的具体结构是:
推杆(15)的左端部固定有水平的、矩形的定位框(10),定位框(10)的左杆中部设
有与下夹具(29)的定位孔(29a)匹配的定位柱(10a);推杆(15)的内腔内套圆轴(12);
圆轴(12)的右部带磁性、左端固定连接偏心轮(11);偏心轮(11)位于定位框(10)内,
推杆(15)的左端底部还连有水平的铜片(16),铜片(16)的左端部位于定位柱(10a)
的下方,且铜片(16)的左端...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱旻昊,彭金方,万幸芝,蔡振兵,刘新龙,林映武,张晓宇,莫继良,章武林,刘曦洋,
申请(专利权)人:西南交通大学,朱旻昊,彭金方,万幸芝,蔡振兵,刘新龙,林映武,张晓宇,莫继良,章武林,刘曦洋,
类型:发明
国别省市:四川;51
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