[發明專利]一種超高溫力學性能測試高溫爐及其加熱方法

在審

• 申請號: 201811299208.2
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109269877A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 周金帥;王華瓊;周志亮;高增華;湯龍生;裴雨辰;趙英民;范輝
• 申請（專利權）人: 航天特種材料及工藝技術研究所
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/18
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 李亞東

本發明涉及力學測試技術領域，尤其涉及一種超高溫力學性能測試高溫爐及利用高溫爐在惰性氣氛對待測件加熱的方法。其中，超高溫力學性能測試高溫爐，具有兩個半圓筒狀的石墨材料的發熱部，并且兩個發熱部分別設置在爐體部內和爐體門上，在每個發熱部的外側同軸間隔的設置有形狀相匹配的保溫屏，閉合所述爐體門時，第一發熱部和第二發熱部相對設置形成一個近似圓筒的結構，待測件位于第一發熱部和所述第二發熱部之間，第一發熱部和所述第二發熱部位于第一保溫部和第二保溫部之間，能夠有效防止熱傳導，提供800℃到2800℃的溫度，并且石墨材質的發熱部和保溫屏使用壽命較長，成本相對較低，而且發熱部、保溫屏均是分離式安裝，更換和維護方便。

技術領域

本發明涉及力學測試技術領域，尤其涉及一種超高溫力學性能測試高溫爐及利用高溫爐在惰性氣氛下對待測件加熱的方法。

背景技術

隨著耐高溫材料技術的發展，對高溫力學性能測試技術提出了更高的溫度需求，高溫力學測試技術的應用領域也更為廣泛。

目前國內材料高溫力學性能測試高溫裝置，測試溫度在1700℃以上時通常在真空或惰性氣氛下進行，常用的加熱方式：一是采用對試樣直接通電的加熱方式進行，這種方式只能用于導電材料，難以解決非導電材料的高溫力學性能測試問題，而且試樣直接通電帶來的電致塑性對材料力學性能的影響尚無明確的結論。二是以鎢發熱體和鎢隔熱屏為主的高溫爐輻射爐來解決，鎢爐最高使用溫度只能到2000℃，而且鎢發熱體和鎢隔熱屏由于金屬晶型變化和膨脹量大帶來的在高溫下使用壽命短，維護成本高的問題凸顯。

發明內容

本發明的目的是提供一種超高溫力學性能測試高溫爐，以至少解決上述的一個問題。

為了實現上述目的，本發明提供了一種超高溫力學性能測試高溫爐，包括：

對開式爐體，所述對開式爐體包括爐體部和爐體門，所述爐體門與所述爐體部的一側鉸接；

發熱體，包括設置在所述爐體部內部的第一發熱部和設置在所述爐體門上的第二發熱部，所述第一發熱部和所述第二發熱部均為半圓筒狀的石墨管壁，在每個所述石墨管壁上沿軸向設有貫穿所述石墨管壁一端的長縫，在被貫穿的一端，所述長縫將所述石墨管壁分隔為間隔的兩部分，每一部分石墨管壁分別通過一個石墨電極與一個水冷電極連接，其中，與所述第一發熱部連接的兩個水冷電極的一端穿過所述爐體部，且與所述爐體部絕緣連接；與所述第二發熱部連接的兩個水冷電極的一端穿過所述爐體門，且與所述爐體門絕緣連接；

保溫屏，包括第一保溫部和第二保溫部，所述第一保溫部和所述第二保溫部均為半圓筒狀，其中，所述第一保溫部同軸且間隔的設置于所述第一發熱部外側，所述第二保溫部同軸且間隔的設置于所述第二發熱部外側；

當閉合所述爐體門時，所述第一發熱部和所述第二發熱部相對設置，待測件位于所述第一發熱部和所述第二發熱部之間，所述第一發熱部和所述第二發熱部位于所述第一保溫部和所述第二保溫部之間。

優選地，所述第一保溫部和所述第二保溫部結構相同，由內向外依次為第一石墨壁層、第一石墨氈層、第二石墨壁層、第二石墨氈層和第三石墨壁層。

優選地，超高溫力學性能測試高溫爐還包括：

上保溫蓋，包括第一上保溫蓋和第二上保溫蓋；

下保溫蓋，包括第一下保溫蓋和第二下保溫蓋；

其中，所述第一上保溫蓋位于所述第一保溫部的上端，所述第一下保溫蓋位于所述第一保溫部的下端，以分別封閉所述第一保溫部的上端和下端，所述第二上保溫蓋位于所述第二保溫部的上端，所述第二下保溫蓋位于所述第二保溫部的下端，以分別封閉所述第二保溫部的上端和下端；