一种用于金属持久蠕变试验的高温蠕变炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111578711A(43)申请公布日2020.08.25(21)申请号202010403009.2(22)申请日2020.05.13(71)申请人中国航发北京航空材料研究院地址100095北京市海淀区北京市81号信箱科技发展部(72)发明人王亮唐庆宁程小平赵澎涛张燕明肖鹏何玉怀刘帅(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人陈宏林(51)Int.Cl.F27B17/02(2006.01)F27D21/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种用于金属持久蠕变试验的高温蠕变炉(57)摘要本发明是一种用于金属持久蠕变试验的高温蠕变炉，包括炉体不锈钢—冷轧板双层式外壳、炉膛陶瓷纤维保温隔热层、二硅化钼合金加热元件、热电偶式温控表、接线铝排和接线防护罩；高温蠕变炉可提供的测试温度范围为800至1600摄氏度；高温蠕变炉的主体安装在试验机的主机架轨道上，并可以沿轨道进行上下滑动，装夹试样的夹具通过炉体上下两端预留的开口进入炉体内部；当使用高温蠕变炉时，首先上移炉体使上下夹具置于炉体外，随后装夹试样并选择相应数量的热电偶绑于试样标距范围内，最后下移炉体将试样置于炉膛中心，通过接线铝排连接导线并通电加热，试验中炉内温度可通过温控表进行实时监测和调节。CN111578711ACN111578711A权利要求书1/1页1.一种用于金属持久蠕变试验的高温蠕变炉，其特征在于：该高温蠕变炉包括炉体不锈钢—冷轧板双层式外壳(1)、炉膛陶瓷纤维保温隔热层(2)、二硅化钼合金加热元件(3)、热电偶式温控表(4)、接线铝排(5)和接线防护罩(6)，其中：所述炉膛陶瓷纤维保温隔热层(2)固定砌衬于炉体不锈钢—冷轧板双层式外壳(1)内侧，所述二硅化钼合金加热元件(3)为条形，沿炉膛陶瓷纤维保温隔热层(2)内侧圆周均匀分布，且与炉膛陶瓷纤维保温隔热层(2)内侧表面保持间隙，向炉膛中心部形成加热区间。2.根据权利要求1所述的用于金属持久蠕变试验的高温蠕变炉，其特征在于：二硅化钼合金加热元件(3)成U型，沿炉膛陶瓷纤维保温隔热层(2)内侧圆周均匀分布四个，其端部向上穿过炉膛陶瓷纤维保温隔热层(2)与外接导线的接线铝排(5)连接，为二硅化钼合金加热元件(3)提供电源。3.根据权利要求2所述的用于金属持久蠕变试验的高温蠕变炉，其特征在于：所述U型二硅化钼合金加热元件(3)的加热杆之间的间距为50mm，U型二硅化钼合金加热元件(3)的加热杆的发热段部分长度为400mm。4.根据权利要求1所述的用于金属持久蠕变试验的高温蠕变炉，其特征在于：所述热电偶式温控表(4)安装于炉体不锈钢—冷轧板双层式外壳(1)中部侧面，用于测量炉膛中心处的试样温度。5.根据权利要求1所述的用于金属持久蠕变试验的高温蠕变炉，其特征在于：所述炉体不锈钢—冷轧板双层式外壳(1)为圆柱体，其上具有可与试验机主机架轨道进行连接的固定部件，外壳使用304不锈钢制作，采用网孔结构以防止炉体表面温度过高，内壳使用冷轧板制作以防止炉内温度流失并控制炉温的均匀性。6.根据权利要求1所述的用于金属持久蠕变试验的高温蠕变炉，其特征在于：所述炉膛陶瓷纤维保温隔热层(2)的上下两端留有可供试样及夹具通过的圆形开孔，炉膛陶瓷纤维保温隔热层(2)采用组织结构致密的真空氧化铝陶瓷纤维一次热压成型制作。7.根据权利要求1或2所述的用于金属持久蠕变试验的高温蠕变炉，其特征在于：由炉膛陶瓷纤维保温隔热层(2)包围的炉膛内腔直径为170mm，高度为400mm，所述条状二硅化钼合金加热元件(3)位于炉膛中心处的200毫米长度的均温区带的外径为9±0.1mm，均温区部分以上的条状二硅化钼合金加热元件(3)的外径为9.5mm，均温区部分以下的条状二硅化钼合金加热元件(3)的外径为8.5mm。8.根据权利要求1所述的用于金属持久蠕变试验的高温蠕变炉，其特征在于：所述接线防护罩(6)的侧面留有外接导线通过的方形开孔。9.根据权利要求1或4所述的用于金属持久蠕变试验的高温蠕变炉，其特征在于：所述热电偶式温控表(4)采用B型双铂铑金属片作为测温元件。10.根据权利要求7所述的用于金属持久蠕变试验的高温蠕变炉，其特征在于：该高温蠕变炉可提供的测试温度范围为800至1600摄氏度，300至1200度温度梯度为4度，1200度以上温度梯度为1％，升纹速率为每分钟5至20度。2CN111578711A说明书1/3页一种用于金属持久蠕变试验的高温蠕变炉技术领域[0001]本发明是一种用于金属持久蠕变试验的高温蠕变炉，属于材料力学性能测试技术领域，可应用于半导体、航空航天、微电子、纳米技术、碳纤维等新材料新工艺领域，主要为高等院校和科研院所等单位的