一种高温液态金属环境材料力学性能测试装置制造方法及图纸

技术编号:38676255 阅读:12 留言:0更新日期:2023-09-02 22:51
本发明专利技术公开了一种高温液态金属环境材料力学性能测试装置,包括:储存罐,储存罐内设有夹持加压组件,夹持加压组件用于夹持待测样品并对待测样品加压;加热罐,加热罐内设有加热装置,加热装置用于加热加热罐内的液体;温控组件,设于加热罐内并与加热装置连接,温控组件用于控制液体的温度;测压测距装置,设于储存罐内并抵接于待测样品设置,测压测距装置用于检测待测样品的形变程度及承受压力。本申请提供的一种高温液态金属环境材料力学性能测试装置,通过温控组件控制加热装置对加热罐内的液体加热,加热后的液体通入储存罐以模拟服役工况,通过夹持加压组件夹持待测样品并施加载荷,通过测压测距装置检测待测样品所承受的载荷与形变量。载荷与形变量。载荷与形变量。

【技术实现步骤摘要】
一种高温液态金属环境材料力学性能测试装置


[0001]本专利技术涉及蠕变疲劳测试
,更具体地说,涉及一种高温液态金属环境材料力学性能测试装置。

技术介绍

[0002]随着化工行业的发展,液态金属的应用十分广泛,涉及核工业、热浸镀、压铸工业等,其发生装置、输送管道乃至应用对象服役环境恶劣,如Na、Li、Pb、Pb

Bi等金属用作核反应堆冷却剂。而液态金属在高温下具有一定的腐蚀性,与液态金属接触的容器和管道等设备在长期服役过程中,材料可能会受到蠕变、疲劳和蠕变疲劳交互损伤,导致设备材料的性能劣化甚至失效,严重影响设备的安全运行。
[0003]综上所述,如何模拟设备材料的服役环境并测试该环境下材料的性能状态,是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本专利技术的目的是提供一种高温液态金属环境材料力学性能测试装置,该装置通过在储存罐中模拟待测样品的服役环境并对待测样品加压,从而能够测出待测样品的形变量,检验其是否合格。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0006]一种高温液态金属环境材料力学性能测试装置,包括:
[0007]储存罐,为中空件,储存罐内设有夹持加压组件,夹持加压组件用于夹持待测样品并对待测样品加压;
[0008]加热罐,加热罐内设有加热装置,加热装置用于加热加热罐内的液体,储存罐与加热罐通过第一液体管道连通,第一液体管道上设有止回阀;
[0009]温控组件,设于加热罐内并与加热装置连接,温控组件用于控制液体的温度;
[0010]测压测距装置,设于储存罐内并抵接于待测样品设置,测压测距装置用于检测待测样品的形变程度及承受压力。
[0011]优选地,加热罐包括罐体与设置于罐体端口的上端盖,温控组件与加热装置贯穿所述上端盖设置,温控组件与热电偶连接,加热装置包括金属介质和用于加热金属介质的电加热件。
[0012]优选地,储存罐固定于立柱,立柱设有一对且相互平行,夹持加压组件包括横梁、拉杆与夹头,横梁设于立柱并可沿立柱滑动,横梁与拉杆固定连接,夹头设于储存罐内部的底面。
[0013]优选地,夹持加压组件还包括丝杠、减速器与伺服电机,丝杠设于于立柱,丝杠的两个端部分别与横梁、减速器连接,减速器与伺服电机连接。
[0014]优选地,测压测距装置包括位移传感器与轴线引伸杆,轴线引伸杆贯穿储存罐的密封盖设置,位移传感器设于储存罐的外部并与轴线引伸杆的第一端部固定连接,轴线引
伸杆为L型件且轴线引伸杆的第二端部抵接于待测样品设置,位移传感器用于检测待测样品的形变量。
[0015]优选地,测压测距装置还包括压力传感器,压力传感器与轴线引伸杆连接,压力传感器用于检测待测样品承受的压力。
[0016]优选地,加热罐的底部设有控制箱,控制箱与压力传感器、所述伺服电机电连接。
[0017]优选地,储存罐的外周设置有电加热片,电加热片用于对所述储存罐的内腔加热。
[0018]优选地,加热罐与增压设备连通,增压设备用于将加热罐内加热后的液体压入储存罐。
[0019]优选地,加热罐背离储存罐一侧的壁面上设有第二液体管道,第二液体管道上设有安全阀,第二液体管道的末端设置有排液口。
[0020]本专利技术提供的一种高温液态金属环境材料力学性能测试装置,通过在加热装置对加热罐内的液体进行加热,通过温控组件控制加热装置,使得加热罐内的液体加热到指定温度,完成加热后将止回阀打开,使得加热罐内的高温液体流入储存罐内,然后关闭止回阀,使得储存罐内的待测样品处于密封环境,待测样品通过夹持加压组件固定在储存罐内,待测样品通过高温液体模拟服役工况的温度,通过夹持加压组件施加压力,并通过测压测距装置检测待测样品受到的压力大小与其受压后的形变量。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术所提供的高温液态金属环境材料力学性能测试装置的结构示意图;
[0023]图2为本专利技术所提供的储存罐的内部结构示意图;
[0024]图3为本专利技术所提供的实施例中另一种高温液态金属环境材料力学性能测试装置的结构示意图。
[0025]图1至图3中,附图标记包括:
[0026]1为储存罐、2为待测样品、3为加热罐、4为第一液体管道、5为止回阀、6为立柱、7为横梁、8为拉杆、9为夹头、10为丝杠、11为减速器、12为伺服电机、13为位移传感器、14为轴线引伸杆、15为密封盖、16为压力传感器、17为控制箱、18为电加热片、19为第二液体管道、20为安全阀、21为排液口、22为热电偶、23为温控组件、24为空冷器、25为流量计、26为循环泵、27为氧含量控制器、28为供氧装置。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0028]本专利技术的核心是提供一种高温液态金属环境材料力学性能测试装置,该测试装置
能够模拟待测样品的服役工况并对其力学性能进行检测。
[0029]请参考附图1与附图2,本申请提供的一种高温液态金属环境材料力学性能测试装置,包括:储存罐1,为中空件,储存罐1内设有夹持加压组件,夹持加压组件用于夹持待测样品2并对待测样品2加压;加热罐3,加热罐3内设有加热装置,加热装置用于加热加热罐3内的液体,储存罐1与加热罐3通过第一液体管道4连通,第一液体管道4上设有止回阀5;温控组件23,设于加热罐3内并与加热装置连接,温控组件23用于液体的温度;测压测距装置,设于储存罐1内并抵接于待测样品2设置,测压测距装置用于检测待测样品2的形变程度及承受压力。
[0030]具体来说,储存罐1内通过夹持加压组件固定有待测样品2,加热罐3内设置有加热装置与适量液体,通过温控组件23控制加热装置并将加热罐3内的液体加热至指定的温度,完成液体的加热后打开第一液体管道4上的止回阀5,使得加热罐3内的高温液体流入储存罐1内,使得储存罐1内的待测样品2能够模拟待测样品2服役状态下的工况,通过测压测距装置对待测样品2进行加压,同时能够检测待测样品2所承受的压力与受压后的形变量。
[0031]其中,加热罐3内的液体根据待测样品2的实际工作环境选择。
[0032]在上述实施例的基础之上,加热罐3包括罐体与设置于罐体端口的上端盖,温控组件23与加热装置贯穿所述上端盖设置,温控组件23与热电偶22连接,加热装置包括金本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温液态金属环境材料力学性能测试装置,其特征在于,包括:储存罐(1),为中空件,所述储存罐(1)内设有夹持加压组件,所述夹持加压组件用于夹持待测样品(2)并对所述待测样品(2)加压;加热罐(3),所述加热罐(3)内设有加热装置,所述加热装置用于加热所述加热罐(3)内的液体,所述储存罐(1)与所述加热罐(3)通过第一液体管道(4)连通,所述第一液体管道(4)上设有止回阀(5);温控组件(23),设于所述加热罐(3)内并与所述加热装置连接,所述温控组件(23)用于控制所述液体的温度;测压测距装置,设于所述储存罐(1)内并抵接于所述待测样品(2)设置,所述测压测距装置用于检测所述待测样品(2)的形变程度及承受压力。2.根据权利要求1所述的高温液态金属环境材料力学性能测试装置,其特征在于,所述加热罐(3)包括罐体与设置于所述罐体端口的上端盖,所述温控组件(23)与所述加热装置贯穿所述上端盖设置,所述温控组件(23)与热电偶(22)连接,所述加热装置包括金属介质和用于加热所述金属介质的电加热件。3.根据权利要求2所述的高温液态金属环境材料力学性能测试装置,其特征在于,所述储存罐(1)固定于立柱(6),所述立柱(6)设有一对且相互平行,所述夹持加压组件包括横梁(7)、拉杆(8)与夹头(9),所述横梁(7)设于所述立柱(6)并可沿所述立柱(6)滑动,所述横梁(7)与所述拉杆(8)固定连接,所述夹头(9)设于所述储存罐(1)内部的底面。4.根据权利要求3所述的高温液态金属环境材料力学性能测试装置,其特征在于,所述夹持加压组件还包括丝杠(10)、减速器(11)与伺服电机(12),所述丝杠(10)设于所述立柱(6),所述丝杠(10)的两个端部分别与所述横梁(7)、所述减速器(11)连接,所述减速器(11)与...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘利强张为赵银龙梁怀丹孟祥凯付强曹国华王超孙承宇
申请(专利权)人:长春理工大学
类型:发明
国别省市:

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