CN103984374B - 一种用于小冲杆试验方法的高温系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于材料辐照后力学性能研究技术领域，公开了一种用于小冲杆试验方法的高温系统。该系统包括炉体、热电偶和温控仪，其中炉体呈圆柱状，材质为紫铜，其中心轴为贯穿的圆孔；炉体外部绕有电热丝，炉体侧面开有热电偶插孔，热电偶通过导线与温控仪相连。该系统具有炉体尺寸小、升温速度快、提供温度高且温控精度好的特点。
Description
技术领域
本发明属于材料辐照后力学性能研究技术领域，具体涉及一种用于小冲杆试验方法的高温系统。
背景技术
反应堆内所用管道和容器，其材料会受到快中子的辐照作用产生脆化从而威胁反应堆的安全，因此，材料的辐照脆化等力学性能研究是反应堆工程研究领域的重点内容。目前国内外广泛使用小冲杆试验方法（即SP方法）对辐照后样品的力学性能进行测试。
由于SP方法通常是测试样品在不同温度下的力学性能，因此通常需要配套温度控制系统。过去的SP方法主要针对裂变材料，试验温度主要是室温或低温（低于室温），因此与之配套的是低温或室温温度控制系统；而随着第四代堆及聚变堆材料研究的深入开展，试验温度需要在高温环境下开展（约400℃），故需要一种高温控制系统。
高温控制系统在工业上的应用非常普遍，但是该系统所用的炉体都比较大，而SP方法所用的样品的尺寸非常小，为毫米量级，因此需要研发一种炉体尺寸小、控温精度高的高温系统。
发明内容
（一）发明目的
根据现有技术所存在的问题，本发明提供了一种炉体尺寸小、升温速度快、提供温度高且温控精度好的高温系统。
（二）技术方案
为了解决现有技术所存在的问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用于小冲杆试验方法的高温控制系统，该系统用于材料在反应堆辐照后的力学性能研究技术领域，其包括炉体、热电偶和温控仪，其中炉体呈圆柱状，材质为紫铜，其中心轴为贯穿的圆孔；炉体外部缠绕有电热丝，炉体侧面开有热电偶插孔，热电偶通过导线与温控仪相连。
优选地，炉体内部下方置有样品支撑台，支撑台上还放置有下冲模块，样品放入下冲模块的凹槽内。
优选地，炉体外壁四周均置有保温棉。
优选地，炉体高度为10～15cm，直径为5～8cm。
优选地，所述支撑台的材质为不锈钢。
优选地，所述热电偶的端头接近下冲模块的凹槽处。
下冲模块是SP试验方法中用于放置样品的模块，其材质为镍基合金。
（三）有益效果
通过本发明提供的用于小冲杆试验方法的高温控制系统，该系统具有以下有益效果：（1）炉体尺寸小，升温快。炉体尺寸远小于工业上常用的尺寸，其中炉体的高度为10～15cm，直径为5～8cm，可满足SP试验的要求；同时由于炉体尺寸小，热量传递效率高，升温速度也相应增快。（2）控温精度高，温度精度高达±0.1℃。（3）热电偶下冲模块的凹槽处附近，距离样品非常近，能够比较精准地控制样品温度。
附图说明
图1是高温系统示意图；
其中1是炉体；2是热电偶；3是温控仪；4是电热丝；5是保温棉；6是炉体罩；7是下冲模块；8是样品支撑台。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述。
实施例1
一种用于小冲杆试验方法的高温控制系统，该系统用于反应堆辐照后材料的力学性能研究技术领域，其包括炉体1、热电偶2和温控仪3，其中炉体1呈圆柱状，高度为10cm，直径为5cm，材质为紫铜，其中心轴为贯穿的圆孔；炉体1外部绕有电热丝4，炉体侧面开有热电偶插孔，热电偶2通过导线与温控仪3相连。炉体1内部下方置有材质为不锈钢的样品支撑台8，支撑台上还放置有下冲模块7，样品放入下冲模块7的凹槽内。炉体外壁四周均置有保温棉5。热电偶从炉体侧面的热电偶插孔进入，端头位于下冲模块的凹槽处，即距离样品附近。
下冲模块是SP试验方法中用于放置样品的模块，其材质为镍基合金。
本系统的操作方法为：将SP样品炉体之后，将热电偶从炉体侧面的开口进入炉体后，即可开启温控仪，设定温度并控温，在炉体到达设定温度并稳定保温20分钟后，样品可均匀达到设定试验温度，即可开展SP试验。
实施例2
与实施例1所述的结构和操作方法相同，不同的是炉体的高度为15cm，直径为8cm。
Claims (2)
1.一种用于小冲杆试验方法的高温控制系统，其特征在于，该系统用于材料在反应堆辐照后的力学性能研究技术领域，其包括炉体、热电偶和温控仪，其中炉体呈圆柱状，材质为紫铜，其中心轴为贯穿的圆孔；炉体外部缠绕有电热丝，炉体侧面开有热电偶插孔，热电偶通过导线与温控仪相连；
所述炉体内部下方置有样品支撑台，支撑台上还放置有下冲模块，样品放入下冲模块的凹槽内；炉体高度为10～15cm，直径为5～8cm；所述支撑台的材质为不锈钢；所述热电偶的端头接近下冲模块的凹槽处；所述下冲模块的材质为镍基合金。
2.根据权利要求1所述的一种用于小冲杆试验方法的高温控制系统，其特征在于，炉体外壁四周均置有保温棉。
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