[發明專利]一種測量高溫高壓條件下材料特性的方法

有效

• 申請號: 201711040834.5
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107884260B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 郭強
• 申請（專利權）人: 金華職業技術學院
• 主分類號: G01N1/44
• 分類號: G01N1/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種測量高溫高壓條件下材料特性的方法，裝置主要包括支撐臺(1)、平面頂砧(2)、凸臺頂砧(3)、樣品(4)、墊圈(5)、凹坑(6)、墊圈托架(7)、套筒(8)、位移管(9)、螺絲(10)、光纖(11)、自聚焦透鏡(12)、激光器，樣品(4)位于墊圈(5)中心，墊圈(5)外圈具有墊圈托架(7)，平面頂砧(2)及凸臺頂砧(3)均包括上頂砧和下頂砧、且均由金剛石材料制成，平面頂砧(2)的壓力接觸面為平面，所述套筒(8)內側面和所述位移管(9)外側面均有螺紋，凹坑(6)有兩個；凸臺頂砧(3)的壓力接觸面具有一圓柱體凸出部，平面頂砧(2)或凸臺頂砧(3)與支撐臺(1)之間均能夠通過快接卡扣連接；墊圈(5)中心具有圓形透孔，樣品(4)置于透孔內，墊圈(5)預先經過壓縮，使得所述透孔的橫截面與凸臺頂砧(3)上的圓柱體凸出部橫截面一致，所述墊圈托架(7)為環狀且能夠支撐并帶動墊圈(5)移動，墊圈托架(7)與一個位移平臺通過卡扣連接，進行高壓實驗時，卡扣松開能使墊圈托架(7)與位移平臺分離；所述凹坑(6)是用凸臺頂砧(3)壓緊墊圈(5)中心的樣品(4)后，在樣品(4)的上方和下方形成的凹坑；所述套筒(8)、位移管(9)、螺絲(10)、光纖(11)、自聚焦透鏡(12)具有上下對稱設置的兩套，所述套筒(8)連接于支撐臺(1)上，所述自聚焦透鏡(12)固定于所述套筒(8)內、且實驗時靠近所述支撐臺(1)表面，通過所述螺絲(10)和位移管(9)將所述光纖(11)末端定位在所述自聚焦透鏡(12)前、且兩者的距離能夠調節，

其特征是：

所述一種測量高溫高壓條件下材料特性的方法步驟為：

一.將所述凸臺頂砧(3)與所述支撐臺(1)通過快接卡扣連接；

二.控制位移平臺移動墊圈托架(7)，使得墊圈(5)位于所述凸臺頂砧(3)的下頂砧的正上方表面處；

三.將樣品(4)外包裹上熱隔離材料，再置于墊圈(5)中心的透孔中；

四.對凸臺頂砧(3)的上頂砧和下頂砧施加壓力，上頂砧和下頂砧各自的凸出部分分別從上方和下方進入墊圈(5)中心的透孔中，使得樣品(4)以及其外側包裹的熱隔離材料在豎直方向被壓縮；

五.釋放凸臺頂砧(3)的壓力，并使上頂砧和下頂砧分離，墊圈(5)中心的透孔形成了上下兩個圓柱形空隙的凹坑(6)；

六.將凸臺頂砧(3)從支撐臺(1)上分離，再將平面頂砧(2)通過快接卡扣連接于支撐臺(1)，控制位移平臺移動墊圈托架(7)，使得墊圈(5)位于平面頂砧(2)的上頂砧和下頂砧之間；

七.在墊圈(5)中心的兩個所述凹坑(6)中填滿固體熱隔離材料或流體熱隔離材料，緩慢地將平面頂砧(2)靠近墊圈(5)并壓緊，壓緊后，去除墊圈(5)外多余的熱隔離材料，使得覆蓋整個墊圈(5)中心透孔的熱隔離層平整；

八.開啟激光器，激光束通過上下兩光纖(11)照射到樣品(4)上，調整位移管(9)及螺絲(10)，使得光纖(11)與自聚焦透鏡(12)及支撐臺(1)之間的相對位置能夠將激光束聚焦至樣品(4)，對樣品加熱。