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論文應(yīng)用|果果儀器超高溫拉伸臺(tái)助力新型耐高溫光柵技術(shù)研究!

更新時(shí)間:2025-04-27      點(diǎn)擊次數(shù):549

在航空航天與能源動(dòng)力領(lǐng)域,高溫材料的微尺度變形機(jī)制研究是保障設(shè)備可靠性的核心課題。


20249月,北京航空航天大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院團(tuán)隊(duì)在《Optics and Lases in Engineering》期刊發(fā)表重要研究成果,提出基于紫外光刻與磁控濺射工藝的耐熱光柵制備方法,并成功應(yīng)用于鎳基單晶高溫合金(NBSC)在1000℃下的微尺度變形測(cè)量。果果儀器的5000N 1200℃超高溫拉伸臺(tái)作為核心設(shè)備,為該研究的高溫原位力學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了精準(zhǔn)支持,助力科研團(tuán)隊(duì)突破高溫測(cè)量技術(shù)瓶頸。


文章名:Fabrication of microscale heat-resistant grating for in-situ high temperature deformation measurement by sampling moiré method

期刊名:Optics and Lases in Engineering

客戶單位:北京航空航天大學(xué)

應(yīng)用產(chǎn)品:果果儀器5000N 1200℃超高溫拉伸臺(tái)

論文應(yīng)用|果果儀器超高溫拉伸臺(tái)助力新型耐高溫光柵技術(shù)研究!

論文應(yīng)用|果果儀器超高溫拉伸臺(tái)助力新型耐高溫光柵技術(shù)研究!


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技術(shù)特點(diǎn)


鎳基高溫合金在超高溫度下的微尺度塑性變形直接影響材料失效機(jī)制,但傳統(tǒng)光柵在高溫下易失效,導(dǎo)致測(cè)量精度不足。研究需在900~1000℃環(huán)境下對(duì)試樣施加拉伸載荷,并同步捕捉光柵變形數(shù)據(jù)。這對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的控溫精度、力學(xué)加載穩(wěn)定性及抗干擾能力提出了非常高的要求。


果果儀器5000N 1200℃超高溫拉伸臺(tái)憑借以下優(yōu)勢(shì)成為研究的關(guān)鍵支撐:

1.  超高溫穩(wěn)定性:可在室溫至1200℃范圍內(nèi)精準(zhǔn)控溫,溫度波動(dòng)≤±0.1℃,確保光柵的穩(wěn)定觀測(cè);

2.  高精度力學(xué)加載:最大載荷5000N,加載速率0.1~500 μm/min可調(diào),滿足微米級(jí)變形測(cè)量的動(dòng)態(tài)需求;


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果果儀器超高溫拉伸集成實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)


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賦能研究


研究中,團(tuán)隊(duì)利用果果儀器超高溫拉伸臺(tái)對(duì)NBSC試樣進(jìn)行原位加熱與拉伸實(shí)驗(yàn)。設(shè)備通過(guò)加熱元件與熱電偶實(shí)時(shí)反饋,將試樣加熱至900℃并保持恒溫,同時(shí)以50 μm/min速率施加拉伸載荷。通過(guò)集成數(shù)字光學(xué)顯微鏡,科研人員成功捕捉到耐熱光柵在高溫下的動(dòng)態(tài)變形圖像,并基于采樣云紋法量化了應(yīng)變場(chǎng)分布。


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900℃下NBSC試樣耐熱光柵變形圖像(上)與相位差分布(下)


實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:

● 在1000℃高溫下,光柵仍保持8μm間距的完整周期結(jié)構(gòu),對(duì)比度無(wú)顯著衰減;

● 拉伸載荷達(dá)763.7 MPa時(shí),光柵完整附著于基底,精準(zhǔn)揭示了缺口下方45°對(duì)稱區(qū)域的應(yīng)變集中與滑移帶演化。




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溫度范圍:-190~600/RT~1200

溫度穩(wěn)定性:±0.1

力范圍:0~5000N

力精度:0.5%FS

位移距離:80mm

位移精度:±1μm





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