高转速-高温作用下的原位加热控温方法技术

本发明专利技术公开了一种高转速

【技术实现步骤摘要】
高转速
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高温作用下的原位加热控温方法


[0001]本专利技术涉及金属材料原位加热领域的一种离心机加热控温方法，尤其涉及了一种用于高转速
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高温作用下金属材料的离心机原位加热控温方法。

技术介绍

[0002]国家标准GB/T 38822
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2020《金属材料蠕变
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疲劳试验方法》和GB/T6825.1
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2008《静单轴试验机的检验第1部分：拉力和(或)压力试验机测力系统的检验与校准》均规定金属材料力学性能的测试方法，但这些标准规定的测试环境均为1G(G＝9.8m/s2)，可以满足金属材料本身力学性能的研究。然而，在涡轮推进系统，如航空发动机、航天发动机、工业和舰艇用燃气轮机、汽车和火车用涡轮增压器等动力系统的关键部件，如压气机叶片、风扇叶片、涡轮工作叶片等在正常工作时均处于高速旋转状态，即服役环境通常为离心超重力环境。
[0003]涡轮推进系统通常是一种将燃料燃烧后的热能经导向叶片在工作叶片上通过热膨胀做功带动涡轮将热能转换成机械能的涡轮动力装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高转速
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高温作用下的原位加热控温方法，其特征在于：在离心机的主轴旋转工作时，在离心机的主轴旋转的同时，通过感应加热系统(2)对测试试样(1.1)施加温度载荷，施加温度载荷包括按照均温加热模式施加一个恒定且均匀的温度场、按照周期性变化的交变温加热模式施加一个周期性变化的交变温度场、按照温度梯度的加热模式施加一个固定范围的且具有梯度变化的温度场。2.根据权利要求1所述的一种高转速
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高温作用下的原位加热控温方法，其特征在于：所述的均温加热模式具体为：测试试样(1.1)的标矩段(1.1.2)分别与上感应线圈(2.1)和下感应线圈(2.5)之间的距离h保持相同，且上感应线圈(2.1)和下感应线圈(2.5)的电流功率和电流交变频率在t时间内保持不变，从而对标矩段(1.1.2)施加一个恒定且均匀的温度场。3.根据权利要求1所述的一种高转速
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高温作用下的原位加热控温方法，其特征在于：所述的周期性变化的交变温加热模式具体为：测试试样(1.1)的标矩段(1.1.2)分别与上感应线圈(2.1)和下感应线圈(2.5)之间的距离h保持相同，上感应线圈(2.1)和下感应线圈(2.5)的电流交变频率不变，但在t时间内使上感应线圈(2.1)和下感应线圈(2.5)的电流功率周期性变化，从而给标矩段(1.1.2)在由t1时间内施加温度T1和在t2时间内施加温度T2组成的不断周期性重复交替变化的交变温度场。4.根据权利要求1所述的一种高转速
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高温作用下的原位加热控温方法，其特征在于：所述的温度梯度的加热模式具体为：将测试试样(1.1)的标矩段(1.1.2)加工成半径为R)的圆弧，标矩段(1.1.2)的圆弧最低端分别与上感应线圈(2.1)和下感应线圈(2.5)之间的距离h保持相同，且上感应线圈(2.1)和下感应线圈(2.5)的电流功率和电流交变频率在t时间内保持不变；从而对测试试样(1.1)的标矩段(1.1.2)实施一个温度梯度的温度场。5.根据权利要求1所述的一种高转速
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高温作用下的原位加热控温方法，其特征在于：方法采用原位加热控温装置，装置包括样品卡盘(1)、感应加热系统(2)、循环水冷却系统(3)和控温系统(4)；所述的样品卡盘(1)同轴安装在离心机的主轴上且随离心机的主轴同步旋转，所述的样品卡盘(1)上安装测试试样(1.1)，感应加热系统(2)同轴安装在离心机上且不随离心机的主轴旋转，感应加热系统(2)和循环水冷却系统(3)连接，控温系统(4)分别和循环水冷却系统(3)、测试试样(1.1)连接。6.根据权利要求5所述的一种高转速
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高温作用下的原位加热控温方法，其特征在于：所述的样品卡盘(1)包括盘体、卡槽(1.2)和法兰(1.3)，盘体中心的两端同轴安装有法兰(1.3)，盘体通过法兰(1.3)和离心机的主轴同轴固定连接，盘体周围沿周向开设有多个卡槽(1.2)，多个卡槽(1.2)沿周向间隔布置，每个卡槽(1.2)用于安装一个测试试样(1.1)。7.根据权利要求5所述的一种高转速
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高温作用下的原位加热控温方法，其特征在于：所述的测试试样(1.1)呈条状，包括依次衔接的质量块(1.1.1)、标矩段(1.1.2)、承力段(1.1.3)和装配榫头(1.1.4)，质量块(1.1.1)、标矩段(1.1.2)、承力段(1.1.3)和装配榫头(1.1.4)均沿测试试样(1.1)的条状依次布置，装配榫头(1.1.4)嵌装在样品卡盘(1)的卡槽(1.2)中。8.根据权利要求5所述的一种高转速
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高温作用下的原位加热控温方法，其特征在于：所述的感应加热系统(2)包括上感应线圈(2.1)、上固定板(2.3)、下感应线圈(2.5)和下固定板(2.7)；上固定板(2.3)和下固定板(2.7)分别上下间隔平行地固定布置，上固...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦华，赵建江，王笑，林伟岸，陈云敏，张泽，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：