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(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CN110857842A(43)申请公布日2020.03.03(21)申请号201810958535.8(22)申请日2018.08.22(71)申请人中国航发商用航空发动机有限责任公司地址200241上海市闵行区莲花南路3998号(72)发明人杨超张露(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人喻学兵(51)Int.Cl.F27B17/02(2006.01)G01L21/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称热处理炉以及氧化试验方法(57)摘要本发明设计一种用于氧化试验的热处理炉以及试验方法。其中,氧化试验的热处理炉包括炉体,包括炉门,所述炉体的开口可通过所述炉门封闭;多个彼此独立的加热单元,以对炉体内部的空间进行加热;以及控制器,控制所述多个彼此独立的加热单元的每个所述加热单元的加热功率;其中,所述多个彼此独立的加热单元沿所述炉体的长度方向分布,各自对应沿所述炉体的长度方向分布的多个温度区,所述炉门位于所述炉体的长度方向的一端,所述炉门还包括用于冷却所述炉门的水冷或液氮冷却系统,所述多个温度区的温度从一端至另一端递减,以形成最低温度为室温至100℃,最高温度至1300℃的梯度温度场。上述热处理炉以及试验方法具有试验效率高等优点。CN110857842ACN110857842A权利要求书1/1页1.一种热处理炉,用于进行材料的氧化试验,其特征在于,包括:炉体,包括炉门,所述炉体的开口可通过所述炉门封闭;多个彼此独立的加热单元,以对炉体内部的空间进行加热;以及控制器,控制所述多个彼此独立的加热单元的每个所述加热单元的加热功率;其中,所述多个彼此独立的加热单元沿所述炉体的长度方向分布,各自对应沿所述炉体的长度方向分布的多个温度区,所述炉门位于所述炉体的长度方向的一端,所述炉门还包括用于冷却所述炉门的水冷或液氮冷却系统,所述多个温度区的温度从一端至另一端递减,以形成最低温度为室温至100℃,最高温度至1300℃的梯度温度场。2.如权利要求1所述的热处理炉,其特征在于,所述炉门由金属铜制成。3.如权利要求2所述的热处理炉,其特征在于,所述炉门内部设置有供冷却水或液氮流动的冷却流道。4.如权利要求1所述的热处理炉,其特征在于,所述多个彼此独立的加热单元的每一个加热单元包括环绕所述炉体的侧壁均匀分布的2-4个热电偶,以感测多个温度区中的每一个温度区的温度,并将感测的温度信息传输至所述控制器。5.如权利要求1所述的热处理炉,其特征在于,所述多个彼此独立的加热单元的加热功率分布为沿所述炉门在所述炉体的一端至所述炉体的另一端方向逐渐上升。6.如权利要求1所述的热处理炉,其特征在于,所述多个彼此独立的加热单元之间的间隔为10-60cm。7.如权利要求1所述的热处理炉,其特征在于,所述炉体还开设有通气孔,用于进行抽真空进行真空试验或充入气体进行气氛试验。8.如权利要求1所述的热处理炉,其特征在于,所述多个彼此独立的加热单元的加热结构一致,均为电阻加热结构或感应加热结构。9.一种材料的氧化试验方法,其特征在于,包括:将多个试样分别置于沿热处理炉的炉体的长度方向分布的多个温度区,同时对所述多个试样进行不同温度下的热处理;对分别在不同温度下进行热处理的所述多个试样分别进行物理性质以及力学性能的表征。10.如权利要求9所述的氧化试验方法,其特征在于,包括:在试验前将热处理炉抽真空或通入气体,待炉内达到真空度要求或气体压力要求后,进行真空试验或气氛试验。2CN110857842A说明书1/5页热处理炉以及氧化试验方法技术领域[0001]本发明属于材料性质试验技术领域,尤其涉及一种用于氧化试验的热处理炉以及试验方法。背景技术[0002]工程应用中,经常为了快速高效的进行失效分析,各公司,尤其是航空航天领域的企业,通常需要通过做大量的氧化试验来建立不同材料在不同温度、不同环境和不同时间氧化后的颜色变化的图谱。例如,在航空领域常用钛合金,在机械加工、热处理等过程中容易与氧气发生反应,使材料产生热损伤。材料的这种热损伤不仅表现为烧熔、颜色改变等易于观察的外部损伤,且还会导致力学性能的变化,因此合金表面颜色与力学性能的对应关系的研究,一直是工程材料学界的热点问题。例如在2001年,美国焊接学会指定的航空熔焊规范中,根据合金表面的氧化色设定了焊接件的多种验收标准。国内的研究中,例如彭雯雯等人进行了TC18钛合金氧化色与力学性能关系研究(彭雯雯,曾卫东,张尧武,等.TC18钛合金氧化色与力学性能关系研究[J].稀有金属材料与工程,2013,42(2):358-361.),分析了TC18钛合金在不同加热温度(100-1000℃)下合金表面氧化颜色的变