[發明專利]一種同步進行材料電阻信號測量和性能調控的裝置及方法

在審

• 申請號: 202211240826.6
• 申請日: 2022-10-08
• 公開（公告）號: CN115575455A
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 孟森寬;張涵;馮雨萱;胡麗娜;王崢
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01N27/04
• 分類號: G01N27/04;G01R27/02;C21D9/00;C21D11/00;C22F1/02;C22F1/18
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

1.一種同步進行材料電阻信號測量和性能調控的裝置，其特征在于，包括：樣品夾具臺、電阻測量裝置和熱處理裝置；

所述樣品夾具臺包括四個電極和壓力控制器，所述壓力控制器能夠控制電極一端與樣品之間的壓力，以形成設定的應力場；每一個電極均通過導線連接至電阻測量裝置，用于測量樣品電阻信號；

樣品夾具臺設置在熱處理裝置內，所述熱處理裝置能夠按照設定的溫度控制流程進行樣品所處環境溫度的控制。

2.如權利要求1所述的一種同步進行材料電阻信號測量和性能調控的裝置，其特征在于，所述樣品夾具臺還包括：樣品承載臺、上絕緣帶孔墊片和下絕緣帶孔墊片；上絕緣帶孔墊片和下絕緣帶孔墊片中的孔相對設置，多個電極等間距排成一排，每個電極插入上下對應的孔中，并將彈簧頂針一端伸出下絕緣帶孔墊片與樣品表面接觸。

3.如權利要求2所述的一種同步進行材料電阻信號測量和性能調控的裝置，其特征在于，所述上絕緣帶孔墊片和下絕緣帶孔墊片之間通過墊片夾進行固定。

4.如權利要求2所述的一種同步進行材料電阻信號測量和性能調控的裝置，其特征在于，所述壓力控制器用于對上絕緣帶孔墊片上方和樣品承載臺下方之間進行加壓。

5.如權利要求1所述的一種同步進行材料電阻信號測量和性能調控的裝置，其特征在于，所述熱處理裝置包括：控溫單元、加熱爐和溫度監控熱電偶；控溫單元通過溫度監控熱電偶連接加熱爐；樣品夾具臺能夠放入加熱爐內。

6.如權利要求1所述的一種同步進行材料電阻信號測量和性能調控的裝置，其特征在于，所述電阻測量裝置能夠輸出設定的恒流源信號。

7.如權利要求6所述的一種同步進行材料電阻信號測量和性能調控的裝置，其特征在于，所述電阻測量裝置基于開爾文四線檢測方式進行電阻信號測量；四個電極分別連接樣品表面，其中兩個電極用于輸入電流源，另外兩個電極用于輸出測量電壓；基于測量電壓計算電阻值。

8.一種同步進行材料電阻信號測量和性能調控的方法，其特征在于，包括：

將四個電極的彈簧頂針一端分別壓待測樣品表面，并與待測樣品充分接觸；

通過壓力控制器控制各個電極對待測樣品的壓力，使待測樣品處于設定的不均勻保壓狀態，形成應力場；

通過熱處理裝置按照設定的溫度控制過程為樣品夾具臺進行溫度控制；

通過電阻測量裝置提供設定的恒流源，記錄溫度變化過程中的電阻信號數據，基于電阻信號數據計算電阻率數據；從而實現在熱場和應力場下同步進行材料電阻信號測量和性能調控。