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一种原位加热的糊状区高温力学性能测试装置制造方法及图纸

技术编号:43654277 阅读:17 留言:0更新日期:2024-12-13 12:47
本发明专利技术公开了一种原位加热的糊状区高温力学性能测试装置,该装置包括:拉伸装置、左炉门、炉体、连接杆、左水冷夹头、微位移传感器、试棒、热电偶、感应线圈、陶瓷坩埚、保温层、右水冷夹头、刚性梁、承力梁、右炉门、应力传感器、真空装置、拉伸装置导轨支架;在高真空条件下,调节水冷夹头的水流量及感应线圈的温度,试棒加热熔化后冷却至设定糊状区温度,拉伸装置启动,控制拉伸速率,测量得到不同温度、冷却速率、拉伸速率下金属试棒的高温力学性能;摆脱了传统力学性能测试装置不能测试金属在加热或熔化后冷却至糊状区时的力学性能,填补了不同金属的糊状区力学性能数据。该发明专利技术能定量、精确地测试金属不同条件下的糊状区高温力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高温条件下材料的力学性能,特别是一种原位加热的糊状区高温力学性能测试装置


技术介绍

1、高温力学性能测试装置的背景主要来源于材料科学和工程领域的需求。在许多工业应用中,如航空航天、能源和汽车制造,材料在高温环境下的性能至关重要。传统材料在高温下的力学性能可能会显著下降,尤其是半固态区间(糊状区),材料性能下降更为明显,因此了解和测试这些性能对于材料的选择和应用至关重要。

2、随着技术的进步,许多新型材料(如超级合金、陶瓷复合材料等)被开发出来,以满足高温环境下的使用需求,被广泛应用于各种领域。在高温环境下,材料的强度、韧性、疲劳和蠕变等力学性能可能受到影响,因此需要专门的测试装置来评估这些性能。国际上许多标准(如astm、iso等)制定了高温力学性能测试的方法和设备要求,以确保测试结果的可靠性和可比性。

3、目前,测量金属高温力学性能的测试方法有:

4、1、采用高温拉伸测试机,用于测量材料在高温条件下的拉伸性能、屈服强度和延展性等性能。可通过加热炉和高温夹具来实现。

5、2、采用高温疲劳测试机本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种原位加热的糊状区高温力学性能测试装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种原位加热的糊状区高温力学性能测试装置,其特征在于,所述拉伸装置与所述连接杆一端固定,所述连接杆另一端与所述左水冷夹头连接;所述拉伸装置用于主动加载外力,在所述试棒升温、降温以及保温过程中施加外力,控制加载过程中所述试棒的拉伸速率,测量所述试棒的糊状区高温力学性能。

3.根据权利要求1所述的一种原位加热的糊状区高温力学性能测试装置,其特征在于,所述左水冷夹头以及右水冷夹头均由夹具和冷却水道组成,所述冷却水道安装在所述夹具上;所述左水冷夹头以及右水冷夹头与循环水冷机相连,用于...

【技术特征摘要】

1.一种原位加热的糊状区高温力学性能测试装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种原位加热的糊状区高温力学性能测试装置,其特征在于,所述拉伸装置与所述连接杆一端固定,所述连接杆另一端与所述左水冷夹头连接;所述拉伸装置用于主动加载外力,在所述试棒升温、降温以及保温过程中施加外力,控制加载过程中所述试棒的拉伸速率,测量所述试棒的糊状区高温力学性能。

3.根据权利要求1所述的一种原位加热的糊状区高温力学性能测试装置,其特征在于,所述左水冷夹头以及右水冷夹头均由夹具和冷却水道组成,所述冷却水道安装在所述夹具上;所述左水冷夹头以及右水冷夹头与循环水冷机相连,用于控制所述试棒在降温过程中散热的快慢,控制所述试棒冷却速率的大小,用于测量不同冷却速率下金属试棒的高温力学性能。

4.根据权利要求1所述的一种原位加热的糊状区高温力学性能测试装置,其特征在于,所述原位加热的糊状区高温力学性能测试装置还包括刚性梁,所述刚性梁水平焊接于所述右炉门上,且与所述右水冷夹头螺纹连接,用于固定夹头;所述刚性梁还包含水平仪及调节机构,保证所述刚性梁和所述试棒的水平。

5.根据权利要求1所述的一种原位加热的糊状区高温力学性能测试装置,其特征在于,所述承力梁是一种刚性连接杆,所述承力梁设置于所述炉体的外侧,连接所述左炉门以及所述右炉门,用于将所述应力传感器所受力施加于所述承力梁上,与炉体基座形成受力框架,使所述炉体内部不再受力,使得所述炉体内部形成的真空室不受到所述拉伸装置施加的外力,用于避免所述真空壳体及密封胶圈受力变形引起的误差,消除真空度对测量的影响。

6.根据权利要求1所述的一种原位加热的糊状区高温力学性能测试装置,其特征在于,所述微位移传感器设置于所述左水冷夹头内部,另一端与所述试棒连接,所述微位移传感器用于同步测量在所述试棒加热或冷却至糊状区时由于热膨胀带来的位移,通过控制所述试棒的位移从而抵消热膨胀带来的糊状区力学性能的误差,提高了糊状区高温力学性能测试的准确度。

7.根据权利要求1所述的一种原位加热的糊状区高温力学性能测试装置,其特征在于,所述陶瓷坩埚为一中空圆柱体,所述中空圆柱体的内径等于试棒...

【专利技术属性】
技术研发人员:仲红刚王浩顾广圻徐智帅刘海宁李莉娟陈湘茹翟启杰
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:

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