[發明專利]一種絲桿推進式剪切單元法測量金屬熔體擴散的設備

在審

• 申請號: 202010832059.2
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN111965077A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 張博;李建;李萬寶;王文智;呂晴
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 孫琴;何梅生

1.一種絲桿推進式剪切單元法測量金屬熔體擴散的設備，包括一真空腔體(1)，所述真空腔體(1)內設置一框架(5)，所述框架(5)內安裝有擴散臺(6)，所述擴散臺(6)上設置有對擴散臺(6)進行加熱的加熱器，其特征在于：

所述擴散臺(6)包括基座(10)，所述基座(10)內設左右貫通的空腔，所述空腔內設置有擴散組件(14)，所述擴散組件(14)由沿左右方向延伸的多個長條狀陶瓷片層層疊壓而成，所述擴散組件(14)的多個陶瓷片包括一組固定設置的固定陶瓷片(16)、一組能向右移動的活動陶瓷片(17)、以及一組能左右移動的熔接陶瓷片(18)；熔接陶瓷片組包括多片熔接陶瓷片(18)，所述熔接陶瓷片組處于擴散組件(14)的中部，與熔接陶瓷片組上、下相鄰的陶瓷片分別為第一固定陶瓷片(19)和第二固定陶瓷片(20)，且在熔接陶瓷片組的上方和下方，各個固定陶瓷片(16)和各個活動陶瓷片(17)一一間隔的設置；

在各個固定陶瓷片(16)、各個活動陶瓷片(17)上分別開有第一豎向通孔(21)，在各個熔接陶瓷片(18)上開有第二豎向通孔(22)，在熔接陶瓷片組的頂部開有第三豎向孔(23)，在熔接陶瓷片組的底部開有第四豎向孔(24)，第三豎向孔(23)與第四豎向孔(24)相互之間不貫通；第一固定陶瓷片(19)上在位于第一豎向通孔(21)右側還開有第五豎向孔(25)，第二固定陶瓷片(20)上在位于第一豎向通孔(21)右側還開有第六豎向孔(26)，

通過移動熔接陶瓷片組以及活動陶瓷片組，從而獲得如下三個不同的狀態位：

預熱狀態位：

熔接陶瓷片組右端向右突出，此時各個熔接陶瓷片(18)上的第二豎向通孔(22)、第一固定陶瓷片(19)上的第五豎向孔(25)、第二固定陶瓷片(20)上的第六豎向孔(26)在同一豎直位置上對齊貫通形成熔接樣品腔(27)；各個固定陶瓷片(16)的第一豎向通孔(21)、各個活動陶瓷片(17)的第一豎向通孔(21)、熔接陶瓷片組的第三豎向孔(23)、熔接陶瓷片組的第四豎向孔(24)在同一豎直位置上對齊，且以熔接陶瓷片組阻隔分別形成上下同軸的上部樣品腔(28)和下部樣品腔(29)；

熔接狀態位：

各個固定陶瓷片(16)、各個活動陶瓷片(17)保持在預熱狀態位上，熔接陶瓷片組向左移動直至熔接陶瓷片組左端向左突出，此時熔接陶瓷片組以各個熔接陶瓷片(18)上的第二豎向通孔(22)將上部樣品腔(28)和下部樣品腔(29)貫通形成熔接狀態；

冷卻狀態位：

各個固定陶瓷片(16)保持在熔接狀態位上，各個活動陶瓷片(17)向右移動、各個熔接陶瓷片(18)向右移動，直至各個活動陶瓷片(17)上的第一豎向通孔(21)與各個固定陶瓷片(16)上的第一豎向通孔(21)相錯位，各個熔接陶瓷片(18)上的第二豎向通孔(22)相錯位，使得上部樣品腔(28)、下部樣品腔(29)、熔接樣品腔(27)在豎向分割為相互獨立的各柱腔(30)。

2.如權利要求1所述的一種絲桿推進式剪切單元法測量金屬熔體擴散的設備，其特征在于：所述真空腔體(1)的體壁內設夾層，所述真空腔體(1)側壁上開有上下排布的進水口(2)和出水口(3)，所述進水口(2)和出水口(3)分別通過水管外接至冷水機(4)，所述冷水機(4)通過進水口(2)向真空腔體(1)的夾層內通入循環冷卻水。

3.如權利要求1所述的一種絲桿推進式剪切單元法測量金屬熔體擴散的設備，其特征在于：多個所述固定陶瓷片(16)串聯在右立柱(31)上，多個活動陶瓷片(17)串聯在左立柱(32)上，右立柱(31)固定安裝在基座(10)上，所述左立柱(32)上下兩端外接一個連接架(33)，左立柱(32)能在連接架(33)的推動下帶動各個活動陶瓷片(17)同步向右移動。

4.如權利要求3所述的一種絲桿推進式剪切單元法測量金屬熔體擴散的設備，其特征在于：所述真空腔體(1)的左右兩側分別設有兩個手搖式絲桿推進裝置(34)，通過右側的手搖式絲桿推動裝置推動熔接陶瓷片組向左移動，通過左側的手搖式絲桿推進裝置(34)推動連接架(33)向右移動。