CN102980399A

CN102980399A - 一种材料性能测试用高温气氛炉

Info

Publication number: CN102980399A
Application number: CN2012105599176A
Authority: CN
Inventors: 赵兴邦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2013-03-20

Abstract

本发明属于工程技术领域，特别是一种在科学研究中使用的材料性能测试用高温气氛炉。它包括对开式加热炉和气氛管道，其特征是它还包括测试夹具，测试夹具由金属引线、耐火管、耐火棉和热电偶组成；测试夹具的耐火管两端制作有金属引线出口，便于放置测试样品和传输测试信号，耐火管内部用耐火棉填充；在同一温度下，气氛可以根据测试要求自由改变；本发明具有结构简单、使用方便的优点，可以同时对多个样品在不同温度和不同气氛下进行性能参数测量，不仅适合在科研单位实验室对材料性能的测试使用，也可用于工矿企业对苛刻环境下材料使用安全可靠性的检测。

Description

一种材料性能测试用高温气氛炉

技术领域

本发明属于工程技术领域，特别是涉及一种在科学研究中使用的材料性能测试用高温气氛炉。

背景技术

随着科学技术的发展，人们对功能材料和结构材料的性能稳定性要求越来越高，能够在苛刻环境下使用的功能材料和结构材料已经成为科学家寻求的目标之一。为了研究材料的性能稳定性，研究人员常常选择在传统的气氛炉内对材料进行热处理或气氛处理，然后将样品取出，再置于测试系统内对材料性能参数的前后变化进行测试研究。可是，这种研究材料的方法和步骤往往给材料的真实测试结果带来较大误差。由于材料经过热处理或气氛处理后，本身的性质已经发生了变化，当将其移除并置于测试系统进行测试时，材料便脱离了原来的环境体系，测试条件也相应发生了改变，此时已不能反应材料在当时环境下的性能差异。专利号为ZL201120453996.3的中国专利，公开了磷酸铁锂专用实验气氛炉，虽然可以实现气氛条件下对材料的性能保护，但不能实现对材料的性能测试。专利号为ZL201010288426.3的中国专利公开了一种可移动对开垂直管式气氛炉装置，包括对开式加热炉和千斤顶装置，虽然可以实现物料与气氛的充分混合，但该装置仍然不能满足对材料性能进行实时测试的目的。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、便于操作、尤其适合科研机构和工矿企业对苛刻环境下材料性能测试研究用高温气氛炉。

本发明是通过以下方式实现的：

一种材料性能测试用高温气氛炉，包括对开式加热炉和气氛管道，其特征是它还包括测试夹具，测试夹具由金属引线、耐火管和热电偶组成；耐火管内部用耐火棉填充，耐火管两端制作有金属引线出口，便于放置测试样品和传输测试信号，金属引线对数可根据实验需要进行增减；测试夹具位于气氛管道内，气氛管道两端制作有进气口和出气口；测试夹具的耐火管外径小于气氛管道的内径，测试夹具可以方便置入气氛管道之中；气氛管道两端装有密封塞，当密封塞固定以后，只允许进气口和出气口与外界气体相通，气体经进气口进入到气氛管道后流经测试夹具，然后经出气口排出；

上述材料性能测试用高温气氛炉，其特征是测试夹具的金属引线固定于耐火管内，并可从耐火管的金属引线出口引出，用以防止气体外溢同时便于金属引线的更换；金属引线采用铂金制作，气氛管道的一端制作两个进气口，另一端制作一个出气口。

本发明测试夹具直接置于气氛管道内，通过对开式加热炉控制气氛管道内的环境温度，所以，可以方便地实现在不同环境气氛和不同温度下对材料性能的原位测试和研究。本发明具有结构简单、便于操作以及成本低廉等优点，适用于科研机构和工矿企业对材料性能可靠性的分析和研究。

附图说明

图1为本发明的结构示意图

图2为图1中A部分的放大示意图

图中1为对开式加热炉，2为气氛管道，3为测试夹具，4为耐火管，5为热电偶，6为金属引线，7为电炉丝，8为密封塞，9为耐火棉。

具体实施方式

下面给出本发明的五个最佳实施例：

实施例一

气氛管道2采用高温陶瓷管，高温陶瓷管内径5厘米、长度50厘米、壁厚1.5厘米，气氛管道2两端制作一个进气口和一个出气口，其位置成对角分布；金属引线6采用铂金制作，耐火管4采用高纯石英管；将一对金属引线（单根分开）6和热电偶5穿过一端密闭的内径3厘米、长度为35厘米的高纯石英管，高纯石英管内部的耐火棉9采用氧化锆棉填充，形成测试夹具3；将测试夹具3穿进气氛管道2内，两者置于对开式加热炉1内部，气氛炉两端再用密封塞8密封；从气氛管道2的上端进气口通入气体，即可通过测试仪器测量样品在该气氛环境下的相关性能参数。

实施例二

气氛管道2采用高纯石英管，高纯石英管内径6厘米、长度60厘米、壁厚1.5厘米，气氛管道2的一端制作两个进气口，另一端制作一个出气口，进气口和出气口的位置呈对角分布；将内径为4厘米、长度为40厘米的测试夹具3置于气氛管道2内，气氛管道两端用密封塞8密封；从气氛管道2上端两个进气口分别通入不同的气体，控制气体的流量比例，即可通过测试仪器测量样品在该气氛环境下的相关性能参数。其他同实施例一。

实施例三

气氛管道2采用高纯石英管，高纯石英管内径6厘米、长度60厘米、壁厚2厘米；金属引线6采用银制作，耐火管4采用高温陶瓷管，耐火棉4采用氧化铝棉；将一对金属引线（单根分开）和热电偶穿过一端密闭的内径3厘米、长度为40厘米的耐火管4，耐火管4使用氧化铝棉填充，形成测试夹具3；将测试夹具3穿进气氛管2，并置于对开式加热炉1内部，气氛炉两端用密封塞8密封；从气氛管道2通入不同种类和比例的气体，即可通过测试仪器测量样品在该气氛环境下的相关性能参数。其他同实施例一。

实施例四

气氛管道2采用高纯石英管，高纯石英管内径6厘米、长度70厘米、壁厚1.5厘米，气氛管道2一端制作三个进气口，另一端制作一个出气口，进气口和出气口位置呈对角分布；将两对铂金制作的金属引线（各自分开）和热电偶穿过一端密闭的内径4厘米、长度为40厘米的高温陶瓷管，高温陶瓷管内部用氧化铝耐火棉填充，形成测试夹具3；将测试夹具3穿进气氛管道2，并置于对开式加热炉1内部，气氛炉两端用密封塞8密封；从气氛管道2进气口通入不同种类和比例的气体，即可通过测试仪器测量多个样品在该气氛环境下的相关性能参数。其他同实施例一。

实施例五

气氛管道2和耐火管4均采用高纯石英管，气氛管道2的内径6厘米、长度70厘米、壁厚2厘米，耐火管4的内径为4厘米、长度为40厘米；将三对铂金制作的金属引线（单根分开）和热电偶穿过一端密闭的耐火管4，耐火管4内部用氧化锆耐火棉填充，形成测试夹具3；将测试夹具3穿进气氛管道2，并置于对开式加热炉1内部，气氛炉两端用密封塞8密封；从气氛管道2通入不同种类和比例的气体，即可通过测试仪器测量样品在不同温度，不同气氛环境下的相关性能参数。其他同实施例四。本实施例特别适用于多个样品在变温、变气氛环境下性能参数的测量。

Claims

1.一种材料性能测试用高温气氛炉，包括对开式加热炉[1]和气氛管道[2]，其特征是它还包括测试夹具[3]，测试夹具[3]由耐火管[4]、热电偶[5]和金属引线[6]组成；热电偶[5]和金属引线[6]置于耐火管[4]内，耐火管[4]内部填充耐火棉[9]；气氛管道[2]的一端带有一个或多个进气口，另一端带有一个出气口；测试夹具[3]位于气氛管道[2]内，气氛管道[2]两端用密封塞[8]密封；测试夹具[3]两端制作有便于放置测试样品和传输测试信号的金属引线出口。

2.根据权利要求1所述的一种材料性能测试用高温气氛炉，其特征是金属引线[6]采用铂金制作，气氛管道[2]的一端制作两个进气口，另一端制作一个出气口。