[發明專利]一種用于高溫易氧化金屬材料拉伸試驗的裝置

在審

• 申請號: 201910166466.1
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN109752260A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 楊添;紀和菲;周福印;余良波;何立峰
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院材料研究所
• 主分類號: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18;G01N3/02;G01N3/04
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 錢成岑

1.一種用于高溫易氧化金屬材料拉伸試驗的裝置，其特征在于，包括：真空室、真空室門、真空系統、溫控單元、上橫梁加載桿、上載荷傳遞框、下橫梁固定桿、下載荷傳遞框、上球絞支座、下球絞支座、上夾具和下夾具；真空室門設有透明觀察窗，并與真空室鉸鏈連接；真空室頂部為可拆卸的蓋板；真空系統與真空室相連通；溫控單元用于加熱拉伸試樣，并同時對拉伸試樣測溫；上橫梁加載桿、上載荷傳遞框、下橫梁固定桿、下載荷傳遞框、上球絞支座、下球絞支座、上夾具和下夾具設置在真空室內部，并且，

上橫梁加載桿的一端與上載荷傳遞框的頂部固定連接，另一端穿過真空室頂部與拉伸儀器連接；下橫梁固定桿的一端與下載荷傳遞框的頂部固定連接，另一端穿過真空室底部與拉伸儀器連接；上載荷傳遞框和下載荷傳遞框的為中空的框型結構，其兩側與真空室內部兩側滑移連接，并且中空的內部頂端為圓柱形，內部底端為與頂端半徑相同的半球形，同時內部底端開有中心通孔；上載荷傳遞框和下載荷傳遞框的內部底端的中心通孔軸線對稱；

上球絞支座和下球絞支座均包括圓柱體和與圓柱體連接的半球體；上球絞支座的半球體設置在上載荷傳遞框中，并與上載荷傳遞框內部底端的半球形緊密結合，其圓柱體通過上載荷傳遞框內部底端的中心通孔穿出，并與上夾具固定連接；下球絞支座的半球體設置在下載荷傳遞框中，并與下載荷傳遞框內部底端的半球形緊密結合，其圓柱體通過下載荷傳遞框內部底端的中心通孔穿出，并與下夾具固定連接。

2.如權利要求1所述的用于高溫易氧化金屬材料拉伸試驗的裝置，其特征在于，真空系統包括：進氣管道、出氣管道和真空管道；進氣管道安裝在真空室門的側下方，與外部大氣或惰性氣體容器連接；出氣管道和真空管道并聯在同一管道上，并安裝在真空室的側上方；真空管道與真空泵連接，所述出氣管道與外部大氣或廢氣儲存容器連接。

3.如權利要求1所述的用于高溫易氧化金屬材料拉伸試驗的裝置，其特征在于，上球絞支座和下球絞支座的圓柱體中心開孔，并且設有橫向貫穿中心開孔的銷釘孔；上夾具和下夾具包括設有銷釘孔的圓柱體，上夾具和下夾具的圓柱體穿入上球絞支座或下球絞支座的圓柱體的中心開孔，并通過銷釘固定。

4.如權利要求3所述的用于高溫易氧化金屬材料拉伸試驗的裝置，其特征在于，上夾具和下夾具還與其圓柱體連接的內部開有圓柱體腔體的方形體；圓柱體腔體縱截面為啞鈴形，與國標中的棒狀或板狀拉伸試樣兩端相同，但高度大于試樣兩端的長度。

5.如權利要求4所述的用于高溫易氧化金屬材料拉伸試驗的裝置，其特征在于，上夾具和下夾具的方形體在面向真空室門的一側設有開口端，開口端的截面具有與拉伸試樣端部相同的結構。

6.如權利要求4所述的用于高溫易氧化金屬材料拉伸試驗的裝置，其特征在于，圓柱體腔體內壁的凹陷區域安裝有N型導電墊片。

7.如權利要求6所述的用于高溫易氧化金屬材料拉伸試驗的裝置，其特征在于，溫控單元包括：設置在真空室內部的加熱電路和測溫電偶，以及設置在真空室外部的溫度測量單元、電源設備和功率調節單元；加熱電路一端連接在上夾具和下夾具的N型導電墊片，另一端連接電源設備形成閉環線路；測溫電偶的測溫端安裝在下夾具內，另一端通過真空室側壁上的小型通孔伸出后與溫度測量單元連接；溫度測量單元和功率調節單元與電源設備連接。

8.如權利要求1所述的用于高溫易氧化金屬材料拉伸試驗的裝置，其特征在于，上載荷傳遞框和下載荷傳遞框的兩側設有內凹的且橫截面為圓形的準直軌道槽；真空室腔體兩側設有與準直軌道槽緊密契合圓形準直軌道。

9.如權利要求1所述的用于高溫易氧化金屬材料拉伸試驗的裝置，其特征在于，上橫梁加載桿穿過真空室頂部的相應位置設有密封環。

10.如權利要求1所述的用于高溫易氧化金屬材料拉伸試驗的裝置，其特征在于，上球絞支座和下球絞支座的半球體與相對應的上載荷傳遞框或下載荷傳遞框的內部底端的半球形之間填充有耐高溫且具有高度潤滑性的潤滑劑。