[發(fā)明專利]一種半固態(tài)合金成形性能檢測(cè)裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010195658.8
• 申請(qǐng)日: 2020-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN111220454B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王開;段顯鑫;羅容;王琳銳;朱子宗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/02
• 分類號(hào): G01N3/02;G01N3/18;G01N25/20
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種半固態(tài)合金成形性能檢測(cè)的裝置，其特征在于：包括設(shè)備底座、壓力傳感器、加熱保溫裝置、模具、熱電偶、坯料、反壓頭、第一位移傳感器、正壓頭、第二位移傳感器、支撐導(dǎo)柱、上橫梁、步進(jìn)電機(jī)、載荷控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及模具溫控系統(tǒng)；

所述設(shè)備底座上安裝有測(cè)試反壓頭位移量的第一位移傳感器、用于測(cè)定正壓頭壓縮變形的壓力傳感器、支撐導(dǎo)柱、用于盛裝合金坯料的模具、測(cè)試坯料溫度的熱電偶、模具的加熱保溫裝置、壓縮半固態(tài)坯料的正壓頭、測(cè)試正壓頭位移的第二位移傳感器、控制反壓頭行進(jìn)方向的支撐導(dǎo)柱、用于固定支撐導(dǎo)柱的上橫梁和用于施加載荷的步進(jìn)電機(jī)；

外接了正壓頭位移載荷控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于控制正壓頭的初始?jí)嚎s速度，獲取反壓頭位移隨時(shí)間變化的第一位移傳感器的數(shù)據(jù)、獲取正壓頭位移隨時(shí)間變化的第二位移傳感器的數(shù)據(jù)，以及用于加熱和控制模具溫度的模具溫控系統(tǒng)；正壓頭和反壓頭位于坯料的同側(cè)。

2.一種用于半固態(tài)合金成形性能檢測(cè)的方法，其特征在于，按照如下步驟：

首先，采用差示掃描量熱分析法檢測(cè)出被測(cè)合金保溫溫度與固相率的關(guān)系；

然后，將被測(cè)合金坯料置于模具中，并通過(guò)模具溫控裝置將模具中坯料加熱至合金的半固態(tài)溫度區(qū)間并保溫，控制半固態(tài)合金的固相率，并通過(guò)第二位移傳感器獲得坯料初始高度L；

其次，設(shè)定正壓頭的下壓速度壓縮試樣，模具中的坯料由此膨脹變形，帶動(dòng)位于坯料同側(cè)的反壓頭上移，通過(guò)載荷控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，采集正壓頭壓縮變形過(guò)程的位移-時(shí)間曲線，和反壓頭的位移-時(shí)間曲線；

再次，依據(jù)反壓頭的位移-時(shí)間曲線，找出位移增速降低的拐點(diǎn)；

最后，依據(jù)拐點(diǎn)時(shí)間點(diǎn)，獲得正壓頭的位移量Lc，獲得的半固態(tài)合金坯料的位移量Lc/坯料初始高度L，即為該半固態(tài)合金坯料在該溫度的最大變形量，由此定量評(píng)價(jià)半固態(tài)合金的變形性能。