[实用新型]一种快速抗热震性考核测试装置

说明书

本实用新型提供一种抗热震性考核测试装置。本实用新型装置包括火焰加热系统、试样夹持运动装置、气体冷却装置、测温装置和控制系统，火焰加热系统火焰温度可达3000^oC，试样夹持运动装置可三维方向运动调整试样夹具的空间位置，试样夹具采用双层中空水冷结构，中间通循环水冷却，测温装置由热电偶和双比色红外测温仪组成，可实时记录测试过程中试样表面和背面的温度变化曲线，本实用新型装置抗热震性考核测试温度高，抗热震性考核测试温度可调，加热和冷却速率大，装置结构简单，试样安装方便，实用性强。

技术领域

本实用新型涉及耐高温材料性能评价领域，具体指一种耐高温材料或构件的快速抗热震性考核测试装置。

背景技术

抗热震性是材料或构件抵抗外界温度急剧变化而不引起破坏的能力，是评价材料抗破坏能力的重要指标，在材料实际使用之前，需对其抗热震性进行考核评价，在现有的材料抗热震性测试试验方法中，淬灭技术是一种应用最为广泛的研究方法，它首先将样品在炉中加热，然后在空气中、水中或者油中淬火冷却，随后，对其残余力学性能进行测量来表征其抗热震性能。

航空航天等领域的耐高温材料和部件长期在高温热震环境服役，必须对其高温下的抗热震性能进行考核评价，然而，目前的材料抗热震性考核测试装置主要针对耐火材料和传统陶瓷材料，一方面抗热震性考核测试温度较低，一般在1500^oC以下，难以满足材料在更高温度下的热震性测试需求；另一方面，抗热震考核测试装置加热速率较低，致使抗热震性测试周期长，成本高，需要开发一种抗热震性考核测试温度高，加热速率大的新型抗热震性考核测试装置。

发明内容

针对现有技术不足，本实用新型提供一种抗热震性考核测试温度高，加热和冷却速率大的新型抗热震性考核测试装置。

本实用新型装置包括火焰加热系统、试样夹持运动装置、气体冷却装置、测温装置和控制系统。

火焰加热系统由氧气瓶、乙炔瓶、流量计、减压阀、火焰枪、气体流动管道和火焰枪支架组成，流量计为玻璃转子流量计或者质量流量计，流量控制范围为：0-2000L/h，减压阀控制气体压力为：0-1MPa，火焰枪喷嘴直径为2mm，火焰温度可达3000^oC。

试样夹持运动装置由运动轨道、支架和试样夹具组成，试样夹具预设两个工位，工位1用于火焰温度调节测试，温度测试材料为石墨；工位2用于夹持测试试样，工位1和2之间的距离为50mm-300mm，试样夹具安装在支架上，且试样夹具可在支架上面上下运动，运动距离为10-200mm，支架下面安装有万向轮，其可在运动导轨上沿着x、y方向自由运动调整试样夹具的空间位置，x、y方向的最大运动距离为500mm，试样夹具采用双层中空水冷结构，中间通循环水冷却，在试样放置位置设置有一凹槽，凹槽深度为5-20mm。

气体冷却装置由空气压缩机、电子控制阀、电子控制阀控制信号线、气路管道和冷却气体喷头组成，电子控制阀可采用程序控制开关，空气压缩机功率为2-10kW。

测温装置由热电偶、热电偶控制信号线、双比色红外测温仪和红外测温仪控制信号线组成，热电偶的测试温度最高1800^oC，布置在测试试样背面，与测试试样接触，用于测试试样背面温度，双比色红外测温仪测试温度为600-3000^oC，用于测试试样表面的温度。

控制系统由控制器和计算机组成，连接试样夹持运动装置、测温装置和气体冷却装置，控制器控制试样夹持运动装置中的运动导轨，用于调整试样的空间位置和热震测试时控制试样在火焰加热位置和气体冷却位置往复运动，计算机实时记录热震测试中样品表面和背面的温度曲线，控制器与气体冷却装置中的电子控制阀连接，控制冷却气体的供应。

本实用新型装置具有如下优点：

（1）抗热震性考核测试温度高，能达到2500^oC以上的超高温；