一种用于静电场辅助金属蠕变时效试验的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种用于静电场辅助金属蠕变时效试验的装置，包括设置于蠕变试验机高温炉炉膛内的电极板、固定杆、绝缘夹与导电块，所述固定杆与蠕变试验机的夹持杆固连且固定杆与夹持杆垂直，两块电极板平行相对设置且分别位于夹持杆所夹试样的横向两侧，本实用新型专利技术利用将静电场引入金属蠕变时效处理过程中，以用来研究在金属蠕变时效处理过程中静电场对材料微观结构的影响，通过绝缘夹具的设置，使电极板和试样保持绝缘，使蠕变试验机符合了静电场辅助金属蠕变时效处理的条件，简单方便又可靠，成本低廉。两电极板之间的距离可调节，静电场强度可改变，适用范围广，实用性强。

A device used for electrostatic field assisted metal creep aging test

The utility model provides a device for electrostatic field assisted metal creep aging test, which comprises an electrode plate, a fixing rod, an insulating clamp and a conducting block arranged in a high temperature furnace of a creep testing machine. The fixing rod is firmly connected with the clamping rod of the creep testing machine, and the fixing rod is perpendicular to the clamping rod, and the two electrode plates are parallel and relative. The electrostatic field is introduced into the process of metal creep aging treatment to study the effect of electrostatic field on the microstructure of the material during the process of metal creep aging treatment. The electrode plate and the sample are insulated by the installation of insulating clamp. The creep testing machine meets the requirements of electrostatic field assisted creep aging treatment of metals. It is simple, convenient, reliable and low cost. Two, the distance between the electrode plates can be adjusted, and the intensity of the electrostatic field can be changed. The range of application is wide and practical.

【技术实现步骤摘要】
一种用于静电场辅助金属蠕变时效试验的装置
本技术涉及辅助外场调控金属材料热处理
，特别的，涉及一种用于静电场辅助金属蠕变时效试验的装置。
技术介绍
时效成形主要是指将时效与成形相结合，通过时效来提高合金的强度，改善组织性能，并利用金属的蠕变特性来得到所需的成形件，实现对合金外形和组织性能的协同控制，进而提出了蠕变时效成形理论。静电场对固态相变的影响与其它外场作用不同，主要是由于静电场的施加过程中没有电流的产生。目前关于静电场对固态相变的影响机理较为普遍的理论是：认为静电场改变了金属表面的化学势能，对金属内部的电荷和电子分布产生影响，并使空位、位错等缺陷带上(正或负)电荷。强静电场的施加使金属材料表层成为带电层，与金属内部之间带电缺陷(如空位、位错)会产生交互作用。由于在金属表层施加了正电荷，使得带负电的空位向表面聚集，从而在表层形成空位浓度差，加速了空位的移动。为了探究静电场对金属蠕变时效处理的影响，在金属蠕变时效过程中会对试样施加静电场，再检测试验后试样的蠕变量及力学性能，进而验证静电场对金属蠕变时效处理的影响(即静电场对材料微观结构，比如位错、空位的运动，溶质原子的偏聚等)，现有技术中并没有关于静电场辅助金属蠕变时效试验装置的公开资料，而现有技术中可用于金属蠕变时效试验的试验机并不是为静电场辅助金属蠕变时效处理设计的，现有的蠕变试验机没有配套的能够形成静电场的构件，因此，现有的蠕变试验机不能用于静电场辅助金属蠕变时效试验，现有技术中需要一种简单方便的用于静电场辅助金属蠕变时效试验的装置，以便于探究静电场对金属蠕变时效过程的影响。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种用于静电场辅助金属蠕变时效试验的装置，以解决
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供了一种用于静电场辅助金属蠕变时效试验的装置，包括设置于蠕变试验机高温炉炉膛内的电极板1及电极板安装组件，所述电极板安装组件包括固定杆2、绝缘夹3与导电块4，所述固定杆与蠕变试验机的夹持杆5上端固连且固定杆与夹持杆垂直，所述绝缘夹为分别设置在固定杆两端的两个，两个绝缘夹上分别夹设有一块所述电极板，两块电极板平行相对设置且分别位于夹持杆所夹试样7的横向两侧，两个绝缘夹与各自所夹的电极板之间各夹设有一块所述导电块，所述导电块连接有直流电源。进一步的，所述固定杆2包括对称接续设置的分杆一21与分杆二22，所述绝缘夹中的一个与分杆一连接，另一个与分杆二连接，分杆一及分杆二靠近夹持杆的一端均设置有与夹持杆外圆柱面匹配的半圆槽23，分杆一与分杆二通过两个半圆槽对接成一个与夹持杆外圆柱面匹配的圆柱孔，分杆一及分杆二于半圆槽的径向两边缘均设置有延伸边24，延伸边上设置有通孔一25，分杆一与分杆二通过穿过延伸边上的通孔一的螺栓一26接续成一根整体的固定杆。进一步的，所述分杆一与分杆二的底部均设有T型导槽27，T型导槽的长度方向与分杆一及分杆二的长度方向一致，所述绝缘夹顶部设有与T型导槽滑动匹配的T型块31，分杆一与分杆二所分别连接的两个绝缘夹可在T型导槽的导向下分别沿分杆一与分杆二的长度方向来回移动，而实现两电极板之间的距离的调节，进而可改变电场强度。进一步的，所述绝缘夹底部设用于夹持电极板的夹头32，夹头的横截面呈U形结构，夹头上设有贯穿夹头所包括的两块夹板30的通孔二33，两块夹板通过穿过通孔二的螺栓二34实现夹紧力的调节，夹设在夹头中的电极板对应通孔二的位置设置有供螺栓二穿过的通孔三。进一步的，两块夹板30的内侧分别设有凹槽一301与凹槽二302，凹槽一与凹槽二设置在对应通孔二的位置，所述导电块一端嵌设在凹槽一中，导电块另一端伸至凹槽一外并用于连接高压直流电源，导电块对应通孔二的位置设置有供螺栓二穿过的通孔四，所述凹槽二用于插入调节块6，调节块对应螺栓二的位置设置有U型让位缺口61，调节块用于使夹设在夹头中的电极板与导电块接触更紧密。进一步的，所述导电块伸至凹槽一外的一端朝远离电极板的方向偏斜，使导电块伸至凹槽一外的部分与位于凹槽一内的部分之间带有夹角，一方面对导电块有限位作用，另一方面防止导电块与电极板之间发生干涉并便于连接高压直流电源。优选的，所述导电块伸至凹槽一外的部分与位于凹槽一内的部分之间夹角为90°。优选的，所述绝缘夹的材质采用耐高温的材料，如聚四氟乙烯。所述电极板材质为不锈钢，所述导电块材质为铜。本技术至少具有以下有益效果：本技术利用安装在蠕变试验机夹持杆径向两侧的两极板对试样提供了静电场，将静电场引入金属蠕变时效处理过程中，以用来研究在金属蠕变时效处理过程中，静电场对材料微观结构(即静电场对材料微观结构，比如位错、空位的运动，溶质原子的偏聚等)的影响，通过绝缘夹具的设置，使电极板和试样保持绝缘，使蠕变试验机符合了静电场辅助金属蠕变时效处理的条件，简单方便又可靠，成本低廉。本技术中，固定杆所包括的分杆一与分杆二底部均设置有T型导槽，绝缘夹可在T型导槽的导向下分别沿分杆一与分杆二的长度方向来回移动，而实现两电极板之间的距离的调节，改变电场强度，可产生不同电场强度的静电场，适用范围广。本技术中，用于连接电极板的导电块伸至绝缘夹外的一端朝远离电极板的方向偏斜，一方面对导电块有限位作用，便于导电块的定位安装，另一方面防止导电块与电极板之间发生干涉并便于连接高压直流电源，结构设计精妙，实用性强。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是本技术优选实施例的用于静电场辅助金属蠕变时效试验的装置整体结构主视图；图2是本技术优选实施例的固定杆与绝缘夹的连接结构图；图3是本技术优选实施例的绝缘夹的立体结构图；图4是本技术优选实施例的绝缘夹与导电块及调整块的装配效果图；图5是本技术优选实施例的绝缘夹与调整块的装配效果图。图中：1-电极板，2-固定杆，21-分杆一，22-分杆二，23-半圆槽，24-延伸边，25-通孔一，26-螺栓一，27-T型导槽，3-绝缘夹，30-夹板，301-凹槽一，302-凹槽二，31-T型块，32-夹头，33-通孔二，34-螺栓二，4-导电块，41-导线，42-通孔四，5-夹持杆，6-调节块，61-U型让位缺口，7-试样。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。参见图1～图5，一种用于静电场辅助金属蠕变时效试验的装置，包括设置于蠕变试验机高温炉炉膛(炉膛在图中未示出)内的两块电极板1及电极板安装组件，电极板安装组件包括固定杆2、两块绝缘夹3与两块导电块4，固定杆与蠕变试验机的夹持杆5上端固连且固定杆与夹持杆垂直，绝缘夹为分别设置在固定杆两端的两个，两个绝缘夹上分别夹设有一块电极板，两块电极板平行相对设置且分别位于夹持杆所夹试样7的横向两侧，两个绝缘夹与各自所夹的电极板之间各夹设有一块导电块，导电块通过导线41连接有高压直流电源。本实施例中，固定杆2包括对称接续本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于静电场辅助金属蠕变时效试验的装置，其特征在于，包括设置于蠕变试验机高温炉炉膛内的电极板(1)及电极板安装组件，所述电极板安装组件包括固定杆(2)、绝缘夹(3)与导电块(4)，所述固定杆与蠕变试验机的夹持杆(5)上端固连且固定杆与夹持杆垂直，所述绝缘夹为分别设置在固定杆两端的两个，两个绝缘夹上分别夹设有一块所述电极板，两块电极板平行相对设置且分别位于夹持杆所夹试样(7)的横向两侧，两个绝缘夹与各自所夹的电极板之间各夹设有一块所述导电块，所述导电块连接有高压直流电源。

【技术特征摘要】
1.一种用于静电场辅助金属蠕变时效试验的装置，其特征在于，包括设置于蠕变试验机高温炉炉膛内的电极板(1)及电极板安装组件，所述电极板安装组件包括固定杆(2)、绝缘夹(3)与导电块(4)，所述固定杆与蠕变试验机的夹持杆(5)上端固连且固定杆与夹持杆垂直，所述绝缘夹为分别设置在固定杆两端的两个，两个绝缘夹上分别夹设有一块所述电极板，两块电极板平行相对设置且分别位于夹持杆所夹试样(7)的横向两侧，两个绝缘夹与各自所夹的电极板之间各夹设有一块所述导电块，所述导电块连接有高压直流电源。2.根据权利要求1所述的一种用于静电场辅助金属蠕变时效试验的装置，其特征在于，所述固定杆(2)包括对称接续设置的分杆一(21)与分杆二(22)，所述绝缘夹中的一个与分杆一连接，另一个与分杆二连接，分杆一及分杆二靠近夹持杆的一端均设置有与夹持杆外圆柱面匹配的半圆槽(23)，分杆一与分杆二通过两个半圆槽对接成一个与夹持杆外圆柱面匹配的圆柱孔，分杆一及分杆二于半圆槽的径向两边缘均设置有延伸边(24)，延伸边上设置有通孔一(25)，分杆一与分杆二通过穿过延伸边上的通孔一的螺栓一(26)接续成一根整体的固定杆。3.根据权利要求2所述的一种用于静电场辅助金属蠕变时效试验的装置，其特征在于，所述分杆一与分杆二的底部均设有T型导槽(27)，T型导槽的长度方向与分杆一及分杆二的长度方向一致，所述绝缘夹顶部设有与T型导槽滑动匹配的T型块(31)，分杆一与分杆二所分别连接的两个绝缘夹可在T型导槽的导向下分别沿分杆一与分杆二的长度方向来回移动，而实现两电极板之间的距离的调节，进而可改变电场强度。4.根据权利要求1所述的一种用于静电场辅助金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：周畅，湛利华，申儒林，王冲，熊锐，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：新型
国别省市：湖南,43