CN107014699A - 用于测量材料高温压缩性能的外辅热装置及测试装置 - Google Patents

用于测量材料高温压缩性能的外辅热装置及测试装置 Download PDF

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Abstract

本发明提出了用于测量材料高温压缩性能的外辅热装置及测试装置。该外辅热装置包括：加热部件，设置在高温合金压头和待测样品的外侧；绝缘部件，设置在加热部件与高温合金压头之间；增强部件，设置在加热部件的外表面的至少一部分；以及保温部件，设置在所述增强部件的外表面；其中，加热部件由碳化硅或二硅化钼形成的。本发明所提出的外辅热装置，其加热温度最高可达到1600℃，从而可使设置在其内部的待测样品快速升至特定的高温，且保温效果良好，有利于检测出待测样品在1000～1600℃温度下的应力‑应变、弹性模量等高温力学性能，进而反映出待测样品在受力方向上的实际高温力学性能。

Description

用于测量材料高温压缩性能的外辅热装置及测试装置
技术领域
本发明涉及航空领域材料高温力学测试技术领域，具体的，本发明涉及用于测量材料高温压缩性能的外辅热装置及测试装置。
背景技术
航空发动机被誉为高端制造业领域“皇冠上的明珠”，也是一直制约我国航空事业发展的重要因素。高温合金单晶叶片是航空发动机的重要部件，目前，生产高温合金单晶叶片主要使用定向凝固法。在高温合金单晶涡轮叶片的定向凝固过程中，由于叶片的结构非常复杂，不同部位散热速度不一样，造成叶片中的温度分布不均，会在叶片中产生热应力和热变形，甚至会发生热裂。当叶片最终冷却后，还会有残余应力、残余变形、甚至会伴随冷裂纹的发生。
具体的，能影响高温合金叶片的热应力和热变形的因素，除了叶片本身是结构复杂的薄壁件外，一个重要的原因就是在定向凝固过程中所使用的型壳和型芯的高温力学性能。定向凝固过程中所使用的型壳和型芯是一种多孔隙的结构陶瓷，型壳是通过蜡膜面层涂挂、撒沙、干燥，背层经过多次反复的涂挂、撒沙、干燥，脱蜡然后烧焙形成；型芯是由基体粉末与粘结剂混合，使用热压注机压制并烧结而成。实际上，在高温作用下，陶瓷型壳、型芯会表现出复杂的力学行为。高温合金叶片在定向凝固和以后的冷却过程中，发生线收缩，固态相变引起体积膨胀或收缩，由于陶瓷型壳、型芯的相互制约而不能自由地进行，于是在产生变形的同时还产生应力，这是造成型壳开裂、型芯断裂、叶片出现裂纹的重要原因之一，同时，单晶叶片出现再结晶也与其存在应力密切相关。
现阶段，国内的主要航空叶片生产单位所使用的定向凝固型壳、型芯还是参考熔模铸造设计，并且根据以往生产经验进行粉料、砂料、浆料、粘结剂的调配，而对于其在高温下应力-应变、弹性模量等力学性能基本未有关注，从而难以设计适用于定向凝固高温合金单晶叶片的陶瓷型壳、型芯，优化高温合金单晶叶片、陶瓷型壳、陶瓷型芯应力水平和形变。型壳、型芯在高温下力学性能的测量存在以下几个方面的难点：
(1)高温测量
一般常温下，测量材料杨氏弹性模量的方法有用三点弯曲法、拉伸法、压缩法、动态共振法、表面布里渊散射法、以及激光云纹干涉法等。而对于1000℃以上高温环境下的力学性能测量，由于测量仪器的局限性，目前主要使用三点弯曲法、拉伸法、压缩法，测量材料都主要集中在金属材料。对于定向凝固高温合金单晶叶片其浇注温度一般在1300℃～1600℃，因此研究特别关注陶瓷型壳、型芯常温25℃～1400℃的应力-应变关系、弹性模量等高温力学性能，特别是在1300℃左右的高温力学性能，但如何获得高温环境并结合现有仪器测量是一个难点。
(2)制样制备及加工
高温拉伸法：高温拉伸法测量金属高温力学性能，主要试样有哑铃状棒件和板件两种形式，哑铃状棒件如图1所示。而金属由于其具有可加工性，可加工到特定尺寸，但是定向凝固高温合金单晶叶片陶瓷型壳、型芯是脆性材料，硬度高，用一般加工方式难以加工，且更难加工至特定尺寸；即便能加工到接近尺寸，但是由于加工过程引入的裂纹，会在拉伸过程中过早扩展断裂，无法准确测定高温应力-应变；而且卡具装载试样两端时会产生极大的应力集中，在拉伸过程中往往会在卡具处断裂。
高温三点弯曲法：弯曲测试是表征脆性材料及某些低塑性材料力学性能的一种重要方法。弯曲测试主要用于两个方面，一是通过加载并记录相应的载荷挠度曲线，得到材料的应力-应变、弯曲模量和弯曲强度，考察的是材料的弯曲性能。由于功能陶瓷的制备特性，一般为化学气相沉积法(CVD)、化学气相渗透法(CVI)等，制备试样能够获得初始细长试样，图1所示，高温三点弯曲法的试样大小为3mm×4mm×40mm。定向凝固高温合金单晶叶片陶瓷型壳、型芯难以加工成截面只有3mm×4mm或类似尺寸的试样；即便能加工到接近尺寸，但是由于加工过程引入的裂纹，会使样品加载过程中过早扩展断裂，无法准确测量其高温应力-应变。
(3)反映型壳、型芯受力方向上的实际高温力学性能
实际上，定向凝固高温合金单晶叶片陶瓷型壳、型芯是多孔各项异性的材料，研究和生产中更关注的是从面层到外背层方向的力学性能，请参考图3的扫描电子显微镜照片，而上述两种测量方法高温拉伸法和高温三点弯曲法均无法如实反映这一方向上的力学性能。
高温三点弯曲法跨距在40mm以上，比一般的型壳厚度要厚，其实验加载方向为纵向受压，与实际情况相差大；如果按照3mm～4mm厚度加工型壳、型芯，需要对型壳、型芯按照厚度方向切割或打磨，一方面加工到如此薄难度较大，另一方面，从面层到外背层方向，厚度分布的孔洞大小、材料差异极大，单纯的测量某一薄度的高温力学性能，也无法反映陶瓷型壳、型芯厚度方向的实际高温应力-应变性能。
虽然高温拉伸法哑铃状的试样厚度与型壳厚度接近，但是无法将型壳加工成哑铃状试样尺寸，并保证尺寸精度；即便能够获得合格尺寸的试样，其测定的高温性能主要在型壳厚度中间5mm范围，也同样无法阐释从面层到外背层实际高温力学性能情况。
所以，现阶段对陶瓷型壳、型芯在高温下力学性能的测量手段仍有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
本发明是基于发明人的下列发现而完成的：
本发明人在研究过程中发现，热力模拟试验机在材料研究中得到了广泛的应用，它主要包热系统、力系统和计算机控制系统三大部分，该热力系统能够准确的仿真材料加工过程中的受热和降温过程，适用于金属材料的高温力学性能和相变特性的测量。在热力模拟过程中，热力模拟试验机通过与金属试样(作为电阻)组成电流回路，从而加热金属试样，控制试样中的电流大小来改变加热速率和加热温度。由压缩实验来构建导电材料的高温力学本构方程，是目前常用的构建材料本构方程的方式。但是，由于其与加载试样组成电流回路加热试样的特点限制，压缩实验只能用于测量导电材料高温力学性能。
不过，热力模拟试验机压缩实验其加载试样厚度与陶瓷型壳、型芯使用厚度接近，加载受力方式与陶瓷型壳、型芯实际使用受力方式类似，其作为测量定向凝固高温合金单晶叶片陶瓷型壳、型芯应力-应变等力学性能具有独特的优势。
所以，为了能在热力模拟试验机上实现对陶瓷型壳、型芯等不导电材料的应力-应变、弹性模量高温测量，我们设计并开发了一种测量型壳、型芯高温力学性能的外辅热装置。本申请中，该外辅热装置利用电流对碳化硅或二硅化钼的加热部件进行加热，由于碳化硅和二硅化钼的导电及耐高温特性，能使该加热部件的加热温度最高能够达到1600℃，形成热段内均匀的高温环境，从而可对设置于加热部件中心位置的并通过高温合金压头加载固定的待测样品进行高温辐射加热。
有鉴于此，本发明的一个目的在于提出一种能用于测试不导电材料高温力学性能、装置简单、操作简便、加热效率高或保温效果好的外辅热装置。
在本发明的第一方面，本发明提出了一种用于测量材料高温压缩性能的外辅热装置。
根据本发明的实施例，所述装置包括：加热部件，所述加热部件设置在高温合金压头和待测样品的外侧；绝缘部件，所述绝缘部件设置在所述加热部件与高温合金压头之间；增强部件，所述增强部件设置在所述加热部件的外表面的至少一部分；以及保温部件，所述保温部件设置在所述增强部件的外表面；其中，所述加热部件由碳化硅或二硅化钼形成的。
发明人意外地发现，本发明实施例的外辅热装置，其利用电流对碳化硅或二硅化钼的加热部件进行加热，且加热温度最高可达到1600℃，从而形成热段的均匀高温环境，可使设置在加热部件内的被高温合金压头加载固定的待测样品快速升至特定的高温，且保温效果良好，有利于检测出待测样品在1000～1600℃温度下的应力-应变、弹性模量等高温力学性能，进而反映出待测样品在受力方向上的实际高温力学性能。
另外，根据本发明上述实施例的装置，还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的实施例，所述待测样品由不导电材料形成。
根据本发明的实施例，所述待测样品由陶瓷材料形成。
根据本发明的实施例，所述加热部件包括：发热段，所述发热段直接给待测样品升温；以及导电段，所述导电段给所述发热段加热。
根据本发明的实施例，所述增强部件和所述绝缘部件由刚玉形成的。
根据本发明的实施例，所述保温部件由保温纤维组成的。
根据本发明的实施例，所述绝缘部件具有开槽。
根据本发明的实施例，所述装置进一步包括：测温部件，所述测温部件设置在所述保温部件中，并与增强部件外表面接触。
根据本发明的实施例，所述装置进一步包括：温控系统，所述温控系统与所述测温部件和所述加热部件相连。
在本发明的第二方面，本发明提出了一种用于测试材料高温压缩性能的测试装置。
根据本发明的实施例，所述装置包括上述的外辅热装置。
发明人意外地发现，本发明实施例的测试装置，可通过外辅热装置对陶瓷等不导电材料进行加热，从而可实现对不导电材料的1000～1600℃高温力学性能的测试，进一步利于定向凝固高温合金单晶叶片的陶瓷型壳、型芯的设计，并优化高温合金单晶叶片、陶瓷型壳、陶瓷型芯的应力水平和形变。本领域技术人员能够理解的是，前面针对外辅热装置所描述的特征和优点，仍适用于该测试装置，在此不再赘述。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是现有技术的三种高温力学性能测试试样的侧视图；
图2是现有技术的三种高温力学性能测试试样的斜视图；
图3是一种型壳的微观形貌的扫描电子显微镜照片；
图4是本发明一个实施例的外辅热装置的截面结构示意图；
图5是本发明一个实施例的高温压缩测试过程中外辅热装置的截面结构示意图；
图6是本发明另一个实施例的外辅热装置的截面结构示意图；
图7是本发明另一个实施例的外辅热装置的斜视图；
图8是本发明另一个实施例的外辅热装置的截面结构示意图；
图9是本发明另一个具体示例的外辅热装置的结构示意图。
附图标记
100 加热部件
110 加热段
120 导电段
200 绝缘部件
210 开槽
300 增强部件
400 保温部件
500 测温部件
600 温控系统
700 外壳
A 待测样品
B 高温合金压头
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，本技术领域人员会理解，下面实施例旨在用于解释本发明，而不应视为对本发明的限制。除非特别说明，在下面实施例中没有明确描述具体技术或条件的，本领域技术人员可以按照本领域内的常用的技术或条件或按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过市购到的常规产品。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种用于测量材料高温压缩性能的外辅热装置。需要说明的是，本文中所述的“高温”是指1000摄氏度以上的温度。在本发明的一些实施例中，“高温”可以是1300～1600摄氏度的温度范围内的任一温度值。具体的，参照图4～8，对本发明的装置进行详细的描述。
根据本发明的实施例，参照图5，该装置包括：加热部件100，绝缘部件200，增强部件300以及保温部件400；其中，加热部件100设置在高温合金压头B和待测样品A的外侧；绝缘部件200设置在加热部件100与高温合金压头B之间；增强部件300设置在加热部件100的外表面的至少一部分；而保温部件400设置在增强部件300的外表面。
根据本发明的实施例，加热部件100由具有耐高温可导电的碳化硅(SiC)或二硅化钼(MoSi2)形成的。在本发明的一些实施例中，加热部件100由碳化硅形成的。本申请的发明人经过长期的研究发现，可以利用电流对碳化硅的加热部件100进行加热，由于碳化硅的导电及耐高温特性，能使该加热部件100的加热温度最高能够达到1600℃，并且形成的热段内均匀的高温环境，从而可对设置于加热部件100内侧的并通过高温合金压头B加载固定的待测样品A进行高温辐射加热，进而可实现对待测材料高温下的力学性能测试。
根据本发明的实施例，待测样品A的具体材料不受特别的限制，只要该材料组成的待测样品A能承受1000摄氏度以上的高温即可，具体例如合金、陶瓷，等等，本领域技术人员可根据不同材料的熔点进行筛选。在本发明的一些实施例中，待测样品A可以为不导电材料。如此，在热力模拟试验机上即使不用对待测样品A通电加热，也可通过上述的外辅热装置对不导电材料形成的待测样品A进行高温力学性能测试。在本发明的一些具体示例中，待测样品A可以为陶瓷材料。如此，发明人通过热力模拟试验机也可以对陶瓷型壳、型芯进行高温下应力-应变、弹性模量等高温力学性能。
根据本发明的实施例，加热部件100的具体结构不受特别的限制，只要该设计结构的加热部件100能有效地升温至1000℃以上且可形成均匀高温环境即可，本领域技术人员可进行设计。在本发明的一些实施例中，参照图6，加热部件100可以包括发热段110和导电段120，其中，发热段110直接给待测样品A升温，而导电段120给发热段110加热。如此，可以通过电流对导电段120通电但不会发热，而使发热段110形成电阻发热，进而使发热段110可向设置在其中的待测样品A进行高温辐射加热，进而进一步实现对待测材料高温下的力学性能测试。
根据本发明的实施例，加热部件100的具体形状也不受特别的限制，只要该形状的加热部件100能有效地对待测样品A辐射加热即可，本领域技术人员可根据待测样品A的具体形状进行设计。在本发明的一些实施例中，由于高温压缩测试中待测样品A为圆柱状，则加热部件100可以设计成螺纹管状。如此，螺纹管状的加热部件100可以更均匀地向圆柱状的待测样品A进行辐射加热，从而使高温力学的测试结果更准确。
本申请的发明人在研究过程中还发现，由于加热部件100为导电的碳化硅或二硅化钼材料，所以为了避免电流可能从加热部件100通过高温合金压头B进入热力模拟试验机而形成电流回路，需要在加热部件100和高温合金压头B之间设置绝缘材料200。
根据本发明的实施例，绝缘部件200的具体材料不受特别的限制，只要该材料组成的绝缘部件200能有效地将加热部件100和高温合金压头B电绝缘即可，本领域技术人员可根据该外辅热装置的使用要求进行选择。在本发明的一些实施例中，绝缘部件200可以由刚玉材料形成。如此，采用刚玉材料的绝缘部件200不仅具有电绝缘性，且刚玉的硬度高和高温变形率小，还可以起到密封保温效果。
根据本发明的实施例，绝缘部件200的具体形状也不受特别的限制，只要该形状的绝缘部件200能起到电绝缘加热部件100和高温合金压头B即可，本领域技术人员可根据加热部件100的内表面形状和高温合金压头B的形状进行设计。在本发明的一些实施例中，绝缘部件200可以为刚玉的套管，如此，采用刚玉套管的绝缘部件200具有电绝缘性的同时，还可起到更好的效果。在一些具体示例中，参考图7，刚玉套管200还可以具有开槽210，如此，可以将测温部件500(图中未标出)从开槽210插入到热段中。如此，有利于与测温部件500电相连的控温系统600对加热部件100的温度的准确调控。在另一些具体示例中，刚玉套管200可以不设置任何开槽。如此，封闭的刚玉套管200可以更好地避免发热部件100由于对流而向外散热，从而使高温力学的测试结果更准确。
根据本发明的实施例，增强部件300的具体材料不受特别的限制，只要该材料组成的增强部件300能有效地增强加热部件100的使用强度即可，本领域技术人员可根据该外辅热装置的使用要求进行选择。在本发明的一些实施例中，增强部件300可以由刚玉材料形成。如此，采用刚玉材料的增强部件300，其强度更高，从而可使加热部件100的使用强度更高，且高温热变形的概率更低。
根据本发明的实施例，增强部件300的具体形状也不受特别的限制，只要该形状的增强部件300能有效地增强加热部件100的使用强度即可，本领域技术人员可根据绝缘部件200的外表面形状进行设计。在本发明的一些实施例中，增强部件300可以为刚玉的套管，如此，采用刚玉套管的增强部件300，不仅强度高，且导电性能好、热响应迅速，能够进一步保护其外层设置的测温部件500。
根据本发明的实施例，保温部件400的具体材料不受特别的限制，只要该材料组成的保温部件400能承受高温的同时还能有效地保温即可，本领域技术人员可根据该可根据该外辅热装置的使用要求进行选择。在本发明的一些实施例中，保温部件400可以由保温纤维组成。如此，采用保温纤维的保温部件400，可缩短测试过程中升温的时间，且能使热系统快速地达到均匀的热平衡状态。
根据本发明的实施例，保温部件400的具体形状也不受特别的限制，只要该形状的保温部件400能起到保温效果即可，本领域技术人员可根据增强部件300的外表面形状进行设计。在本发明的一些实施例中，保温部件400可以为保温纤维组成的管状保温层。如此，采用保温纤维的管状保温部件400可更有效地起到保温效果，从而使高温力学的测试结果更准确。
根据本发明的实施例，参照图8，该装置可以进一步包括测温部件500，该测温部件500设置在保温部件400中。如此，通过测温部件500可实时监控发热段110的温度，从而可调控压缩测试过程中的温度。根据本发明的实施例，测温部件500的具体类型不受特别的限制，本领域内常用的能耐1000℃以上温度的测温电子元件均可，本领域技术人员可根据该外辅热装置的具体尺寸进行选择。在本发明的一些实施例中，测温部件500可以采用温控热电偶，如此，采用温控热电偶500可更精准地实时监控发热段110的温度，且其体积小，不会增加过多的外辅热装置空间。在本发明的一些具体示例中，温控热电偶500可以从绝缘部件200的开槽210处插入到加热段110处，从而直接对加热段110的实时温度进行测量。还根据本发明的实施例，测温部件500的具体个数也不受特别的限制，本领域技术人员可根据该外辅热装置的控温准确性要求进行设置，在此不再赘述。
根据本发明的实施例，参照图8，该装置可进一步包括温控系统600。其中，该温控系统600与测温部件500和导电段120电相连。如此，温控系统可根据测温部件500测得的加热部件100实时温度，再对加热部件100的电流、电压进行调控，从而能使热平衡状态的控温精度更高。在本发明的一些实施例中，温控系统可以为温控箱。如此，温控箱可实时采集温控热电偶的温度值，再通过PID反馈方式控制加热段100的升温和系统的热平衡，从而能使热平衡状态温度的精度控制在±1℃之内。
根据本发明的实施例，参照图6，该装置还可进一步包括外壳700。如此，外壳700可将加热部件200(图中未标出)、增强部件300和保温部件400固定在其内部，从而进一步增强该外辅热装置的使用稳定性和保温效果。在本发明的一些实施例中，外壳700可以由铁材料形成的。如此，采用上述材料的外壳700具有更好的耐热稳定性和更小的高温形变率，从而可使该外辅热装置的使用稳定性和保温效果更好。
综上所述，根据本发明的实施例，本发明提出了一种外辅热装置，其利用电流对碳化硅或二硅化钼的加热部件进行加热，且加热温度最高可达到1600℃，从而形成热段的均匀高温环境，可使设置在加热部件内的被高温合金压头加载固定的待测样品快速升至特定的高温，且保温效果良好，有利于检测出待测样品在1000～1600℃温度下的应力-应变、弹性模量等高温力学性能，进而反映出待测样品在受力方向上的实际高温力学性能。
在本发明的另一个方面，本发明提出了一种用于测试材料高温压缩性能的测试装置。
根据本发明的实施例，该装置包括上述的外辅热装置。
综上所述，根据本发明的实施例，本发明提出了一种测试装置，可通过外辅热装置对陶瓷等不导电材料进行加热，从而可实现对不导电材料的1000～1600℃高温力学性能的测试，进一步利于定向凝固高温合金单晶叶片的陶瓷型壳、型芯的设计，并优化高温合金单晶叶片、陶瓷型壳、陶瓷型芯的应力水平和形变。本领域技术人员能够理解的是，前面针对外辅热装置所描述的特征和优点，仍适用于该测试装置，在此不再赘述。
下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。
实施例1
在该实施例中，提供一个具体的外辅热装置，其具体结构参数请参考图9。并且，该外辅热装置可与热力模拟试验机结合使用；采用的陶瓷试样为的圆柱，高度为型壳、型芯一般厚度10mm～25mm；配合使用的高温合金压头，的圆柱状，长度为230mm，且柱面倒角0.5mm。
其中，外辅热装置各部件的参数分别为：
碳化硅螺纹管(加热部件)：内径35±1mm，外径为45±1mm，长度300±1mm；
刚玉套管A(绝缘部件)：内径26mm，外径34mm，长度50mm，开槽刚玉套管的开槽宽度5mm；
刚玉套管B(增强部件)：内径50mm，外径60mm，长度200mm；
保温纤维(保温部件)：厚度52mm；
控温热电偶(测温部件，图9中未标出)：S型(铂铑)热电偶，测温范围0～1600℃。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于测量材料高温压缩性能的外辅热装置，其特征在于，包括：
加热部件，所述加热部件设置在高温合金压头和待测样品的外侧；
绝缘部件，所述绝缘部件设置在所述加热部件与高温合金压头之间；
增强部件，所述增强部件设置在所述加热部件的外表面的至少一部分；以及
保温部件，所述保温部件设置在所述增强部件的外表面；
其中，所述加热部件由碳化硅或二硅化钼形成的。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述待测样品由不导电材料形成。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述待测样品由陶瓷材料形成。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加热部件包括：
发热段，所述发热段直接给待测样品升温；以及
导电段，所述导电段给所述发热段加热。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述增强部件和所述绝缘部件由刚玉形成的。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述保温部件由保温纤维组成的。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述绝缘部件具有开槽。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，进一步包括：
测温部件，所述测温部件设置在所述保温部件中，并与增强部件外表面接触。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，进一步包括：
温控系统，所述温控系统与所述测温部件和所述加热部件相连。
10.一种用于测试材料高温压缩性能的测试装置，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的外辅热装置。
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