一种原位纳米压痕测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种原位纳米压痕测试装置及方法，包括底座和设置在其左上端的安装竖板，所述安装竖板右侧的底座上设有固定筒，所述固定筒内部设有支撑柱，支撑柱下端连接用于检测试件形变行程的精密位移传感器，所述支撑柱上端设有用于放置试件的试件支撑块，本发明专利技术通过在测试区域构建一个封闭的环境，设计环状图像获取点，从而进行无死角拍摄，这种封闭检测的方式可以避免试件崩碎损伤工作人员，另外利用负压构建吸附力，从而对试件进行固定，无需设置夹具，这种负压固定的方式还可以对崩碎的试件进行吸附固定，方便后期的清理，这里的试件支撑块为可拆卸设置，也方便了后期的更换。

【技术实现步骤摘要】
一种原位纳米压痕测试装置及方法
本专利技术涉及机电一体化的精密科学仪器，具体是一种原位纳米压痕测试装置及方法。
技术介绍
原位纳米压痕测试技术是近几年在早期的非原位压痕测试技术基础之上发展起来的一项前沿技术，目前国外也处于探索阶段。原位纳米压痕测试技术是指在金刚石压头压入和压出被测试件表面的过程中通过高分辨率显微成像系统在线观测材料及其制品在载荷作用下的变形损伤过程。而早期的非原位压痕测试技术则无法在线观测材料的损伤过程。相比非原位测试，原位压痕测试能够得到更多有关材料变形损伤的信息。也正是因为这个原因，目前原位压痕测试技术成为国际上的一个研究热点。瑞士联邦理工、美国的Hysitron公司在原位测试方面做了一些代表性工作。而在国内，非原位压痕测试装置尚未成形，更不用说对原位压痕测试技术的研究。现有专利公告号为CN102252923B的专利公布了一种压痕测试装置，该装置利用本专利技术提出的测试装置可以对特征尺寸毫米级以上三维试件材料（最大尺寸达5mm×5mm×3mm）的力学性能进行测量；测试过程中载荷分辨率达到微牛级，位移分辨率达到纳米级本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原位纳米压痕测试装置，包括底座（1）和设置在其左上端的安装竖板（8），所述安装竖板（8）右侧的底座（1）上设有固定筒（25），所述固定筒（25）内部设有支撑柱（21），支撑柱（21）下端连接用于检测试件（20）形变行程的精密位移传感器，所述支撑柱（21）上端设有用于放置试件（20）的试件支撑块（24），所述固定筒（25）上端外侧滑动套设有第二防护套（16），所述第二防护套（16）下端连接用于带动其沿着固定筒（25）上下滑动的伸缩杆（19），所述伸缩杆（19）的输出端设有推动杆（18），所述推动杆（18）端部设有缓冲块（17）；/n其特征在于，所述第二防护套（16）上方设有导向套（12）...

【技术特征摘要】
1.一种原位纳米压痕测试装置，包括底座（1）和设置在其左上端的安装竖板（8），所述安装竖板（8）右侧的底座（1）上设有固定筒（25），所述固定筒（25）内部设有支撑柱（21），支撑柱（21）下端连接用于检测试件（20）形变行程的精密位移传感器，所述支撑柱（21）上端设有用于放置试件（20）的试件支撑块（24），所述固定筒（25）上端外侧滑动套设有第二防护套（16），所述第二防护套（16）下端连接用于带动其沿着固定筒（25）上下滑动的伸缩杆（19），所述伸缩杆（19）的输出端设有推动杆（18），所述推动杆（18）端部设有缓冲块（17）；
其特征在于，所述第二防护套（16）上方设有导向套（12），所述导向套（12）一侧通过定位杆与安装竖板（8）连接固定，所述导向套（12）中滑动配合有导向柱（11），导向柱（11）上端与力转换铰链（5）的一端连接，所述力转换铰链（5）的另一端与压电叠堆驱动器（7）的输出端的输出杆（6）连接，所述导向柱（11）下端连接与试件支撑块（24）相配合用于对试件（20）产生下压力的压头（13）；
所述导向套（12）下端一体设有与第二防护套（16）相配合的第一防护套（14），所述第一防护套（14）和第二防护套（16）之间设有密封件；
所述第二防护套（16）外侧内壁设有若干个用于获取试件（20）试验图像的图像采集块（15），所述图像采集块（15）阵列分布在第二防护套（16）外侧，所述图像采集块（15）通过传输线（41）电性连接控制面板（4）的数据输入端；
所述第二防护套（16）和第一防护套（14）上还设有基于负压吸附对试件（20）进行辅助固定的定位件。


2.根据权利要求1所述的原位纳米压痕测试装置，其特征在于，所述定位件包括与第一防护套（14）的进气端连接的充气管，充气管上设有用于截流的电磁阀（10），所述充气管的进气端连接用于供气的充...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宝河，
申请(专利权)人：北京明宣生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11