[发明专利]一种超低膨胀微晶玻璃超稳定化处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超低膨胀微晶玻璃超稳定化处理方法，特别是关于一种作为高稳定性要求的激光陀螺谐振腔体的超稳定化处理方法。

背景技术

激光陀螺一般采用超低膨胀微晶玻璃(如ZERODUE等)，制造成为环形谐振腔。谐振腔的温度稳定性直接影响激光陀螺性能的稳定性。谐振腔腔体一般采用打孔、铣形、研磨等光学机械加工方法实现。加工过程不可避免的产生残余应力，破坏了材料的稳定性，使得加工件随着时间产生变形。

传统的温度稳定化处理方法，虽然很大程度上消除加工件的内应力，实现结构的稳定化，但是，破坏了材料的低膨胀性能。而不采用温度稳定化处理的加工件，虽然不破坏材料的低膨胀性能，但是存在结构变形的问题。

为了实现激光陀螺高低温性能稳定及性能长期稳定，必须实现谐振腔结构超稳定化处理，同时保证谐振腔腔体超低膨胀特性。

发明内容

为了解决现有技术满足不了激光陀螺谐振腔超稳定化处理要求的问题，本发明提供了一种能实现谐振腔结构稳定化，同时保证谐振腔腔体超低膨胀特性的超低膨胀微晶玻璃超稳定化处理方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种超低膨胀微晶玻璃超稳定化处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1.将加工件置于耐高温的非金属盒内，

该加工件外形的每一个边与放置非金属盒内层的间距大于30mm，工件与非金属盒底边用支撑块支起，保证温度处理过程中，加工件上的温度传导大部分通过盒内气体实现；

步骤2.放置好加工件后，密封非金属盒；

步骤3.将带有加工件的密封非金属盒放置在热处理炉中；

步骤4.进行热处理，

设置热处理炉温度控制系统，从常温以每分钟3℃/min～5℃/min升温，当温度达到360℃～420℃时，保温8小时～12小时，然后，以0.05℃/min～0.2℃/min降温，当处理炉温度降到120℃±20℃时，关闭处理炉控制系统，

步骤5.自然冷却后取出加工件。

所述支撑块为由加工件相同的材料制成，高度与加工件其他面到盒壁的间距基本相同。

在温度稳定化处理过程中，盒中的气体温度变化，通过非金属盒盒壁的热传导实现。

步骤3中，热处理炉中可以放置多个待处理含有密封非金属盒的加工件，每个密封盒之间的间距大于30mm，密封非金属盒距热处处理炉炉内壁大于200mm。

步骤4热处理时，常温以每分钟4℃/min升温，当温度达到390℃时，保温10小时，然后，以0.125℃/min降温，当处理炉温度降到120℃时，关闭处理炉控制系统。

本发明超低膨胀微晶玻璃超稳定化处理方法通过对加工件的热处理，能有效降低加工存在的内应力和加工件的热变形，使加工件在-50℃～+100℃变化中，角度变化量小于1角秒，同时保证微晶玻璃的线膨胀系数优于0.5×10^-7/℃，提高了稳定化效率。

附图说明

图1本发明超低膨胀微晶玻璃超稳定化处理方法的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明：

本发明涉及一种超低膨胀微晶玻璃超稳定化处理方法，特别是关于一种作为高稳定性要求的激光陀螺谐振腔体的超稳定化处理方法。

本发明的具体实施步骤如下：

步骤1.将加工件置于耐高温的非金属盒内，

该非金属盒的尺寸足够大，使加工件外形的每一个边与放置非金属盒内层的间距大于30mm，工件与非金属盒底边用加工件同种材料制成的高度为30mm，直径为10mm的支撑块支起，保证温度处理过程中，加工件上的温度传导大部分通过盒内气体实现；

步骤2.放置好加工件后，密封非金属盒，

保证盒中的气体不与外界交换，实现在温度稳定化处理过程中，盒中的气体温度变化，大多来此于非金属盒的盒壁；

步骤3.将带有加工件的密封非金属盒放置在热处理炉中，

热处理炉中可以放置多个待处理含有密封非金属盒的加工件，每个密封盒之间的间距大于30mm，密封非金属盒距热处处理炉炉内壁大于200mm，使得热流可以自然流动，炉内温度分布均匀；

步骤4.进行热处理，

按照要求，设置热处理炉温度控制系统，从常温以每分钟3℃/min～5℃/min升温，当温度达到360℃～420℃时，保温8小时～12小时，然后，以0.05℃/min～0.2℃/min降温，当处理炉温度降到120℃±20℃时，关闭处理炉控制系统，