導電陶瓷超高溫力學特性測試系統(tǒng)的研制及熱沖擊實驗.pdf

1、本文利用直接電阻加熱法加熱速度快、效率高等優(yōu)點，研制了一臺軸向全浮動式微型超高溫實驗系統(tǒng)，并配套設計了集成測量系統(tǒng)，可實現(xiàn)導電陶瓷在超高溫環(huán)境下的拉伸力學特性測試。超高溫陶瓷被廣泛應用于金屬熔融坩堝、電爐電極、刀具及超高速飛行器再入大氣層防護等領域，其熔點通常在3000?C以上。目前研究超高溫陶瓷高溫物化特性的主要方法是電爐加熱，與直接電阻加熱法相比，電爐加熱獲取試件的溫度場較均勻，且可使用平均法測量應變。利用超高溫實驗系統(tǒng)進行了二硼化

2、鋯基超高溫陶瓷的常規(guī)拉伸試驗和預載熱沖擊實驗，取得了較好的結果。
　　本文取得了以下主要研究進展：
　?、傺兄屏艘慌_導電陶瓷材料超高溫力學特性測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成。硬件部分由加溫、加載、真空或氣體環(huán)境、測量與控制、冷卻等子系統(tǒng)構成。可進行最高工作溫度3000?C，最大溫升率3000?C/s以上的超高溫導電陶瓷基本力學特性測試。所研制的測試系統(tǒng)具有體積小，精度高，加熱速度快，試驗效率高，安全、節(jié)能、環(huán)保等特

3、點。
　?、陂_發(fā)了一套對試驗過程中的電學、力學和熱學量的測量結果進行數(shù)據(jù)采集、處理及對試驗過程進行伺服控制的集成測量與控制系統(tǒng)。利用VB對采集卡進行二次開發(fā)，實現(xiàn)了對力傳感器、夾頭位移傳感器、電流傳感器、比色計、直線步進電機的AD采集，不僅可實時采集、顯示與存儲各類物理量的測試值，實時觀測試件表面，還可通過反饋補償?shù)姆椒▽崿F(xiàn)對不同試驗參數(shù)及試驗過程的高精度控制。
　?、凼褂迷搶嶒炏到y(tǒng)進行了2ZrB基陶瓷的不同溫度下的超高溫常