CN111948240A - 一种原位高温蠕变疲劳扫描电子显微镜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种原位高温蠕变疲劳扫描电子显微镜，涉及电子显微镜技术领域，主要包括机架，所述机架上设置有电镜腔室；所述电镜腔室的一侧连接有疲劳室，另一侧连接有蠕变室；所述蠕变室内设置有高温蠕变台，所述蠕变室通过第一控制阀与所述电镜腔室连接，所述疲劳室内设置有高温疲劳台，所述疲劳室通过第二控制阀与所述电镜腔室连接；所述蠕变室内还设置有第一传送机构，所述第一传送机构与所述高温蠕变台连接，所述疲劳室内还设置有第二传送机构，所述第二传送机构与所述高温疲劳台连接。本发明可以实现原位高温蠕变疲劳在线监测。
Description
技术领域
本发明涉及电子显微镜技术领域，特别是涉及一种原位高温蠕变疲劳扫描电子显微镜。
背景技术
随着材料科学技术的快速发展，如何从微观角度表征材料、结构和器件在高温场作用下的各种物理、化学、力学性能成为材料科学技术领域的研究前沿和热点，因此研究发明基于扫描电子显微镜的原位高温蠕变疲劳测试系统在寻求新材料、新技术、新工艺方面显得尤为重要。
在材料测试过程中，通过电子显微镜对载荷作用下材料发生的微观变形损伤进行全程动态监测，能够更深入地揭示各类材料及其制品的微观力学行为、损伤机理及其材料性能与所受载荷间的相关性规律。
众所周知，材料的力学性能通常会随着其所在的温度场和应力场的复合作用发生改变。特别是，随着航空航天、微电子等高技术产业的迅猛发展，工业界对材料的性能又提出了新的要求，因此，探究材料在温度场、机械场等多场耦合条件下的力学性能演化机制显得尤为重要。可控温度的蠕变疲劳测试可实现在不同温度、不同载荷、不同蠕变疲劳载荷作用下的材料微观力学性能的精准测试，对解析高温条件、复合载荷模式作用下材料的力学性能及其变性损伤微观机制有着不可忽视的现实意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种原位高温蠕变疲劳扫描电子显微镜，以解决现有技术所存在的上述问题，实现原位高温蠕变疲劳在线监测。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种原位高温蠕变疲劳扫描电子显微镜，包括机架，所述机架上设置有电镜腔室；所述电镜腔室的一侧连接有疲劳室，另一侧连接有蠕变室；所述蠕变室内设置有高温蠕变台，所述蠕变室通过第一控制阀与所述电镜腔室连接，所述疲劳室内设置有高温疲劳台，所述疲劳室通过第二控制阀与所述电镜腔室连接；所述蠕变室内还设置有第一传送机构，所述第一传送机构与所述高温蠕变台连接，所述疲劳室内还设置有第二传送机构，所述第二传送机构与所述高温疲劳台连接。
优选的，所述机架上固定有减震台，所述电镜腔室固定于所述减震台上。
优选的，所述第一控制阀为第一插板阀，所述第一插板阀与所述电镜腔室的一侧连接，所述蠕变室固定于所述第一插板阀上。
优选的，所述第二控制阀为第二插板阀，所述第二插板阀与所述电镜腔室的另一侧连接，所述疲劳室固定于所述第二插板阀上。
优选的，所述第一传送机构为第一磁力杆，所述第二传送机构为第二磁力杆。
优选的，所述蠕变室连接有第一分子泵，所述疲劳室连接有第二分子泵，所述电镜腔室连接有电镜分子泵。
优选的，所述第一分子泵设置于所述蠕变室的下方，所述第二分子泵设置于所述疲劳室的下方，所述电镜分子泵设置于所述电镜腔室的下方。
优选的，所述第一分子泵、所述第二分子泵、所述电镜分子泵分别用于对所述蠕变室、所述疲劳室以及所述电镜腔室进行抽真空，抽真空度可达到2.0X10-4Pa。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明能够实时原位获取材料在热-力环境下材料的微观蠕变疲劳特征，以满足对材料性能评估和寿命预测等蠕变疲劳行为机理，进一步研究和探索的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明原位高温蠕变疲劳扫描电子显微镜的整体结构示意图；
图2为本发明原位高温蠕变疲劳扫描电子显微镜的主视图；
图3为本发明高温疲劳台检测示意图；
图4为本发明高温蠕变台检测示意图；
其中，1为蠕变室，2为第一插板阀，3为电镜腔室，4为第二插板阀，5为疲劳室，6为减震台，7为机架，8为第一磁力杆，9为第二磁力杆，10为高温蠕变台，11为高温疲劳台，12为第一分子泵，13为第二分子泵，14为电镜分子泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
如图1-4所示，本实施例提供一种原位高温蠕变疲劳扫描电子显微镜，包括包括机架7，机架7上设置有电镜腔室3；电镜腔室3的一侧连接有疲劳室5，另一侧连接有蠕变室1；蠕变室1内设置有高温蠕变台10，蠕变室1通过第一控制阀与电镜腔室3连接，疲劳室5内设置有高温疲劳台11，疲劳室5通过第二控制阀与电镜腔室3连接；蠕变室1内还设置有第一传送机构，第一传送机构与高温蠕变台10连接，疲劳室5内还设置有第二传送机构，第二传送机构与高温疲劳台11连接。
在本实施例中，机架7上固定有减震台6，电镜腔室3固定于减震台6上；显微镜整体固定在减震台6上，消除振动影响，减震台6的具体结构根据需要从现有技术中进行选择。
在本实施例中，第一控制阀为第一插板阀2，第一插板阀2与电镜腔室3的一侧连接，蠕变室1固定于第一插板阀2上；第二控制阀为第二插板阀4，第二插板阀4与电镜腔室3的另一侧连接，疲劳室5固定于第二插板阀4上。
在本实施例中，第一传送机构为第一磁力杆8，第二传送机构为第二磁力杆9。
在本实施例中，蠕变室1连接有第一分子泵12，疲劳室5连接有第二分子泵13，电镜腔室3连接有电镜分子泵14；具体地，第一分子泵12设置于蠕变室1的下方，第二分子泵13设置于疲劳室5的下方，电镜分子泵14设置于电镜腔室3的下方；第一分子泵12、第二分子泵13、电镜分子泵14分别用于对蠕变室1、疲劳室5以及电镜腔室3进行抽真空，抽真空度可达到2.0X10-4Pa。
在本实施例中，高温蠕变台10在蠕变室1里面工作，高温疲劳台11在疲劳室5里面工作。高温蠕变台10需要检测时，打开第一插板阀2，通过第一磁力杆8将高温蠕变台10传输到电镜腔室3里面进行单独观测；高温疲劳台11需要检测时，打开第二插板阀4，通过第二磁力杆9将高温疲劳台11传输到电镜腔室3里面进行单独观测。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种原位高温蠕变疲劳扫描电子显微镜，包括机架，所述机架上设置有电镜腔室；其特征在于：所述电镜腔室的一侧连接有疲劳室，另一侧连接有蠕变室；所述蠕变室内设置有高温蠕变台，所述蠕变室通过第一控制阀与所述电镜腔室连接，所述疲劳室内设置有高温疲劳台，所述疲劳室通过第二控制阀与所述电镜腔室连接；所述蠕变室内还设置有第一传送机构，所述第一传送机构与所述高温蠕变台连接，所述疲劳室内还设置有第二传送机构，所述第二传送机构与所述高温疲劳台连接。
2.根据权利要求1所述的原位高温蠕变疲劳扫描电子显微镜，其特征在于：所述机架上固定有减震台，所述电镜腔室固定于所述减震台上。
3.根据权利要求1所述的原位高温蠕变疲劳扫描电子显微镜，其特征在于：所述第一控制阀为第一插板阀，所述第一插板阀与所述电镜腔室的一侧连接，所述蠕变室固定于所述第一插板阀上。
4.根据权利要求3所述的原位高温蠕变疲劳扫描电子显微镜，其特征在于：所述第二控制阀为第二插板阀，所述第二插板阀与所述电镜腔室的另一侧连接，所述疲劳室固定于所述第二插板阀上。
5.根据权利要求1所述的原位高温蠕变疲劳扫描电子显微镜，其特征在于：所述第一传送机构为第一磁力杆，所述第二传送机构为第二磁力杆。
6.根据权利要求1所述的原位高温蠕变疲劳扫描电子显微镜，其特征在于：所述蠕变室连接有第一分子泵，所述疲劳室连接有第二分子泵，所述电镜腔室连接有电镜分子泵。
7.根据权利要求6所述的原位高温蠕变疲劳扫描电子显微镜，其特征在于：所述第一分子泵设置于所述蠕变室的下方，所述第二分子泵设置于所述疲劳室的下方，所述电镜分子泵设置于所述电镜腔室的下方。
8.根据权利要求7所述的原位高温蠕变疲劳扫描电子显微镜，其特征在于：所述第一分子泵、所述第二分子泵、所述电镜分子泵分别用于对所述蠕变室、所述疲劳室以及所述电镜腔室进行抽真空，抽真空度可达到2.0X10-4Pa。
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