[发明专利]一种双圆锥台高通量测试方法

说明书

本发明公开了一种双圆锥台高通量测试方法，包括以下步骤：步骤一，开启设备电源，利用电脑打开电脑软件，通过电脑将设备与软件联机；开启加热炉变压器电源，温控器电源；并准备好双圆锥台试验用试样；步骤二，将高温夹具通过液压夹具夹紧。本发明测试方法通过优化双圆锥台试样的设计能够在单个试样上获得宽广分布的等效应变场和较均匀分布的等效应变速率场，通过表征变形组织可以精确建立其与等效应变之间的关系。在测试过程中用到的电脑，其显示屏便于进行调节适合工作人员操作，增加设备使用的舒服性，还有设置的防护组件便于对显示屏进行保护，值得广泛推广应用。本发明获得了国家重点研发计划项目(2021YFB3700403)的支持。

技术领域

本发明涉及双圆锥台高通量测试技术领域，具体为一种双圆锥台高通量测试方法。

背景技术

在金属材料热加工领域，为建立金属材料的热加工工艺窗口，通常采用圆柱试样热压缩试验来建立金属材料的热变形工艺与组织关系。但是，该方法需要对较大量圆柱试样进行试验，不仅耗时长，而且成本高。与圆柱试样不同，双圆锥台试样在热压缩中会在试样中形成梯度分布的等效应变，因此可在一个试样上快速建立等效应变与组织之间的关系，大大减少试验样品和时间。然而目前对双圆锥台试样的设计忽视了试样中等效应变速率的不均匀性对组织演化的影响，成为精确研究热变形工艺与组织演变定量关系需要解决的问题。因此，需要优化双圆锥台试样的几何，避免等效应变速率波动带来的影响。此外，在试验过程中所用电脑显示屏不便于工作人员进行角度调节，不仅不便于工作人员操作，导致实用性大大降低，并且在测试结束后，不能对显示屏进行保护，容易使显示屏积攒灰尘，影响下次的正常使用，不值得广泛推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双圆锥台高通量测试方法，本发明测试方法比较简单，易操作，通过双圆锥台试样能够获得宽广分布的等效应变场和在整个压缩过程中波动较小的等效应变速率场，通过表征变形组织可以精确建立其与等效应变之间的关系。在测试过程中用到的电脑，其显示屏便于进行调节，显示屏的角度适合工作人员操作，增加设备使用的舒服性，还有设置的防护组件，在测试结束后，便于对显示屏进行保护，防止积攒灰尘，影响设备下次的正常使用，值得广泛推广应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种双圆锥台高通量测试方法，包括以下步骤：

步骤一，开启设备电源，利用电脑打开电脑软件，通过电脑将设备与软件联机；开启加热炉变压器电源，温控器电源；并准备好双圆锥台试验用试样；

步骤二，将高温夹具通过液压夹具夹紧，目测观察下高温夹具上端面在高温炉堂中间位置，将压缩垫片安装在高温夹具压缩端面，将准备好的压缩试样放置在垫片上，通过手控盒调节中横梁的位置，使上夹具端面无限接近试样，同时调整好设备横梁限位；此后将软件上的载荷位移清零；

步骤三，将高温炉移动到夹具部位，关好高温炉，上下炉口用保温棉堵好；调节温控表目标温度，启动加热，对试样进行加热；

步骤四，编辑好待测试试样的试验方案，待加热达到目标温度满足保温时间后点击运行试验；

步骤五，试验结束后，关闭高温炉加热，通过手控盒将设备的中横梁向上移动，使试样不受力；

步骤六，打开高温炉取出试样进行快速水淬冷却以保留其高温变形组织。

作为本发明进一步的方案：所述步骤三，热压温度可选择范围为200℃-1400℃，应变速率可选择范围为0.005s^-1-0.5s^-1。作为本发明进一步的方案：所述步骤五，试验结束后，压后剩余高度为试样侧面直壁段高度数值，压后试样可用于获取试样不同位置处的组织数据。

作为本发明进一步的方案：所述步骤六中，冷却温度要达到室温。

作为本发明进一步的方案：所述步骤二中，高温炉是一种1400℃硅碳棒加热高温大气炉。