CN112326722A - 一种基于淬火膨胀仪进行扩散焊接膨胀测量的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于淬火膨胀仪进行扩散焊接膨胀测量的装置及方法，该处理方法将淬火膨胀仪纵向应变测量用刚玉或石英支架顶杆进行改造以达到扩散焊接用金属样品两端可以施力的目的；将刚玉或石英支架顶杆与样品接触的端部增设耐高温耐压力套管部件，该耐高温耐压力套管端部在淬火膨胀仪支架作用力下与测试样品两端紧密接触，该套管部件与力敏测量系统及力学控制系统连接，由力学控制系统控制施力大小，由力敏测试系统测量施力大小同时反馈调控力学控制系统；本发明解决了现有淬火热膨胀仪纵向应变测量用刚玉或石英支架顶杆难以承力且高温区空间窄小无法增设复杂部件的缺憾，拓展了淬火膨胀仪的应用功能，且改造方法简便易行。

Description

一种基于淬火膨胀仪进行扩散焊接膨胀测量的装置及方法

技术领域

本发明涉及金属材料热膨胀检测技术领域，具体涉及一种基于淬火膨胀仪进行扩散焊接膨胀测量的装置及方法。

背景技术

近年来随着各产业科学与技术的开发与深入，新型材料不断被发现与合成。在生产应用中经常碰到新材料与新材料自身或新材料与其它材料的连接问题，诸如金属、合金、陶瓷等众多功能性材料采用传统的焊接方法很难实现可靠的连接。特别是一些特殊的高性能构件的制造，往往需要把性能差异较大的异种材料，如金属与金属、金属与陶瓷、金属与玻璃等连接在一起，这用传统的焊接方法难以实现良好的融接，而使得构件性能大打折扣。为了满足这种需求，扩散焊接技术因其所具有的独特优势逐渐引起了研究人员的重视，成为焊接领域的研究热点。迄今扩散焊技术已开始应用于同种、异种材料的焊接，其中，同种金属、异种金属，陶瓷/金属等扩散焊接构件在航空航天、核工业、化工、军工等领域已具有重要应用，在不久的将来，扩散焊技术必然将更广泛推广应用于各行各业，创造巨大的经济价值。特别是在3D打印技术（如激光熔焊金属粉）不断新兴渗透于各大产业的这个时代，大规模工程注定无法一次性打印完成，扩散焊技术是将次级打印与前级打印的同种或异种材料很好的融接方式之一，进而保障3D打印技术无可比拟的无缝连接的技术优势。

材料的热稳定性与其热膨胀系数有着紧密的联系。金属和合金在加热和冷却时将发生相变，特别是钢，钢是一种具有多型性相变的金属，其高温组织（奥氏体）及其产物（铁素体、珠光体、贝氏体和马氏体）具有不同比容，它的热膨胀特性取决于其复杂的组织结构，相变发生时组织结构发生变化将引起其体积（尺寸）的改变。

扩散焊接的技术特点是在真空条件下或在特定气氛中将焊件紧密贴合，在一定的温度控制和压力控制下，使焊件接触面之间的原子相互扩散而形成连接。以LINSEIS的L78淬火热膨胀仪为例，此仪器采用的是磁感应加热方式，加热时磁感应线圈环套于加热样品上，样品周围空间仅1cm左右，高温区的空间窄小无法增设复杂部件。

本发明所涉及的一种基于淬火膨胀仪进行扩散焊接膨胀测量的装置及方法，在不影响淬火膨胀仪原有测量功能的前提下，对支架顶杆进行简单改造处理，解决了淬火膨胀仪无法对扩散焊接膨胀测量实时测量的缺憾，在模拟实现扩散焊接样品的同时获得实时膨胀曲线，在液氮的应用下可以快速冷却的方式将扩散焊接不同进程时段的组织结构尽可能的保留下来。这种研究方法比传统的先完成扩散焊接过程后再对焊件进行分析更能精准解释扩散焊接的机理，从而精确掌控工艺参数以提升焊接构件的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于淬火膨胀仪进行扩散焊接膨胀测量的装置及方法；在不影响淬火膨胀仪原有测量功能的前提下，对支架顶杆进行简单改造处理，解决了淬火膨胀仪无法对扩散焊接膨胀测量实时测量的缺憾，在模拟实现扩散焊接样品的同时获得实时膨胀曲线，在液氮的应用下可以快速冷却的方式将扩散焊接不同进程时段的组织结构尽可能的保留下来，拓展了淬火膨胀仪的应用功能，且改造方法简便易行。

本发明采用的技术方案如下：一种基于淬火膨胀仪进行扩散焊接膨胀测量的装置，包括支架顶杆、套管部件和对套管部件施加压力的力学驱动系统，所述力学驱动系统与测量施力大小同时反馈调控的力学控制系统电连接；所述支架顶杆的端部套设有套管部件，套管部件的端部在淬火膨胀仪支架顶杆作用力下与测试样品两端紧密接触；所述套管部件与力学驱动系统连接；所述套管部件采用碳化钨硬质合金材料；套管部件的端部包覆钽层，套管部件的外部包覆刚玉。

具体的，所述力学驱动系统包括安装板、卡板、压板、第一丝杠、第二丝杠；所述力学驱动系统包括步进电机、压力传感器；所述步进电机通过电机支座与安装板固定，所述步进电机的电机轴通过第一联轴器与第一丝杠的一端连接，第一丝杠的另一端通过第二联轴器与第二丝杠的一段连接，第二丝杠的另一端通过轴承与安装板固定；所述第一联轴器采用限矩联轴器；第一丝杠与第二丝杠螺纹旋向相反，所述压板与第一丝杠、第二丝杠分别螺纹配合；压板的一端设有压力传感器，压板的另一端开设有滑动通道；压力传感器通过硬质弹簧与卡板的一端连接；卡板的另一端设有与套管部件相对应的卡槽；卡板通过卡槽与套管部件固定；所述滑动通道内滑动配合有滑动轴，滑动轴的两端通过角钢板与安装板固定；所述力学驱动系统与力学驱动系统对称设于套管部件两侧。

具体的，所述套管部件为圆柱形阶梯结构，包括第一阶梯、第二阶梯，第一阶梯的直径小于第二阶梯的直径。

一种应用本发明改造后支架进行扩散焊接实时膨胀测量的方法，包括以下步骤：

（1）套管部件套设于支架顶杆的端部，套管部件的端部在淬火膨胀仪支架顶杆的作用下互相紧密接触，样品被支架顶杆带动移动至磁感应线圈内；在套管部件上安装力学驱动系统与力学控制系统；按照相关检验规范，通过软件设定的温控流程，热膨胀仪加热或冷却到实验指定温度；由力学驱动系统对套管部件的两端施加压力；力学控制系统测量施力大小同时进行反馈调控，保证均匀施力，淬火膨胀仪的数据采集系统测量无样品情况下的膨胀曲线形成基线。

（2）将待测样品固定于淬火膨胀仪支架顶杆上，样品与增设套管部件2的支架顶杆同轴线；套管部件的端部在原有支架顶杆的作用下与试样的端部紧密接触；重复步骤一的温控流程和施力控制流程，淬火膨胀仪的数据采集系统测量有样品情况下的膨胀曲线形成测量曲线。

（3）步骤二获得的有样品情况下的测量曲扣除去步骤一获得的无样品情况下的基线，即可排除样品以外各种外在因素导致的膨胀变量影响；此时获得的曲线即为样品进行扩散焊接的实时膨胀测量曲线。

（4）结合TTT，CCT等传统测试方法，辅以微观组织结构、微区成分分析、显微硬度等手段，建立宏观测量量（膨胀量）与微观组织（金相）变化的联系，以期通过对于焊接机理的准确理解,精确掌控工艺参数以提升焊接构件的性能。

本发明的有益效果在于：

1.在不影响淬火膨胀仪原有测量功能的前提下，对支架顶杆进行简单改造处理，解决了淬火膨胀仪无法对扩散焊接膨胀测量实时测量的缺憾，在模拟实现扩散焊接样品的同时获得实时膨胀曲线，在液氮的应用下可以快速冷却的方式将扩散焊接不同进程时段的组织结构尽可能的保留下来，拓展了淬火膨胀仪的应用功能，且改造方法简便易行。

2.本申请拓展了淬火膨胀仪的应用功能，且改造方法简便易行。结合TTT，CCT等传统测试方法，辅以微观组织结构、微区成分分析、显微硬度等手段，建立宏观测量量（膨胀量）与微观组织（金相）变化的联系，以期通过对于焊接机理的准确理解,精确掌控工艺参数以提升焊接构件的性能。

3.套管部件主体材料采用碳化钨硬质合金，用于压力传递；其顶端部包覆钽层，用于隔绝高温下样品与主体材料的粘连；其外部包覆刚玉，隔绝热电偶丝的影响。

4.步进电机控制两个压板相向移动，压板之间的间距减小；压板通过卡板对套管部件施压；套管部件对待测样品施压，满足两个样品进行扩散焊接的工艺要求，由力学驱动系统对套管部件的两端施加压力；力学控制系统测量施力大小同时进行反馈调控，保证均匀施力；此时按照相关检验规范，通过软件设定的温控流程，热膨胀仪加热或冷却到实验指定温度；淬火膨胀仪的数据采集系统测量膨胀曲线形成基线。

5.在本申请中，淬火膨胀仪的刚玉或石英支架顶杆比较脆，套管部件套设于支架顶杆上，由力学驱动系统对套管部件的两端施加压力；支架顶杆在此过程中不受力；感应线圈对待测样品进行加热，两个样品进行扩散焊接并且膨胀，套管部件推动支架顶杆，进而传递给淬火膨胀仪的数据采集系统测量膨胀曲线形成基线；在此过程中卡板挤压硬质弹簧；硬质弹簧的被压缩量增加施力增大，压力传感器检测数值，并通过控制系统驱动步进电机转动，增大压板之间的间距，进而减少硬质弹簧的压缩量；从而保证样品受到恒定的的力，符合操作规范。

6.感应线圈对待测样品进行加热，两个样品进行扩散焊接并且膨胀，此时膨胀量是通过套管部件直接传递给支架顶杆，进而传递给淬火膨胀仪的数据采集系统测量膨胀曲线形成基线；第一丝杠、第二丝杠在此过程中仅仅调控的是套管部件两侧的施力，而不会对淬火膨胀仪的数据采集系统测量膨胀数据产生影响；如果不增加硬质弹簧，卡板会推动压板直接施力，压力传感器检测数值，并调整驱动步进电机转动，带动第一丝杠、第二丝杠转动，由第一丝杠、第二丝杠驱动压板，从而将膨胀量传递给支架顶杆；这样的流程繁琐，同时这种方式膨胀量不是直接测得的，经过了力学驱动系统和力学控制系统的转化，易产生测量误差。

7.所述第一联轴器采用限矩联轴器，超过最大力矩时对步进电机和第一丝杠、第二丝杠进行保护，避免程序出错时步进电机或第一丝杠、第二丝杠损坏。

附图说明

图1为本发明的施力示意简图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明的卡槽结构示意图。

图4为本发明的滑动轴位置示意图。

图5为本发明的压板结构示意图。

图6为本发明的支架顶杆、套管部件。

图7为本发明的套管部件结构示意图。

图中：支架顶杆1、套管部件2、钽层3、刚玉4、安装板5、卡板6、压板7、第一丝杠8、第二丝杠9、步进电机10、压力传感器11、电机支座12、第一联轴器13、第二联轴器14、滑动通道15、硬质弹簧16、卡槽17、滑动轴18、角钢板19、第一阶梯20、第二阶梯21。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍，以下所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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；对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

扩散焊是指将工件在高温下加压，但不产生可见变形和相对移动的固态焊方法。扩散焊特别适合异种金属材料、耐热合金和陶瓷、金属间化合物、复合材料等新材料的接合，尤其是对熔焊方法难以焊接的材料，扩散焊具有明显的优势，日益引起人们的重视；扩散焊的原理是将两个待焊工件紧压在一起，并置于真空或保护气氛炉内加热，使两焊接表面微小的不平处产生微观塑性变形，达到紧密接触，在随后的加热保温中，原子间相互扩散而成冶金连接的焊接方法，通常这类扩散焊称之为固相扩散。

扩散焊分为无中间层的扩散焊和有中间层的扩散焊；无中间层的扩散焊，金属的扩散焊是靠被焊金属接触面的原子扩散来完成的，主要用于同种材料的焊接，对不产生脆性中间金属的异种材料也可用此法焊接；有中间层的扩散焊，金属的扩散焊是靠中间层金属的扩散来完成的，可用于同种或异种金属的焊接，异种金属加中间层一般是为了防止接合处形成脆性中间金属或减少两金属线膨胀系数的差异；同种金属焊接加中间层，一般是为了在接合处形成所需性能的固溶体；中间层可以是粉状或片状的。用真空喷涂或电镀的方法加在焊接面上。

本发明所涉及的一种基于淬火膨胀仪进行扩散焊接膨胀测量的装置及方法，在不影响淬火膨胀仪原有测量功能的前提下，对支架顶杆进行简单改造处理，解决了淬火膨胀仪无法对扩散焊接膨胀测量实时测量的缺憾，在模拟实现扩散焊接样品的同时获得实时膨胀曲线，在液氮的应用下可以快速冷却的方式将扩散焊接不同进程时段的组织结构尽可能的保留下来。这种研究方法比传统的先完成扩散焊接过程后再对焊件进行分析更能精准解释扩散焊接的机理，从而精确掌控工艺参数以提升焊接构件的性能；以LINSEIS的L78淬火热膨胀仪为例，此仪器采用的是磁感应加热方式，加热时磁感应线圈环套于加热样品上，样品周围空间仅1cm左右，高温区的空间窄小无法增设复杂部件。

现结合图1对本发明作进一步详细说明，一种基于淬火膨胀仪进行扩散焊接膨胀测量的装置，其原理结构如下；包括支架顶杆1、套管部件2和对套管部件施加压力的力学驱动系统，所述力学驱动系统与测量施力大小同时反馈调控的力学控制系统电连接；所述支架顶杆1的端部套设有套管部件2，支架顶杆1与套管部件2之间是活动连接的，套管部件2的端部在淬火膨胀仪支架顶杆1作用力下与测试样品两端紧密接触；所述套管部件2与力学驱动系统连接；所述套管部件2采用碳化钨硬质合金材料，用于压力传递；套管部件2的端部包覆钽层3，用于隔绝高温下样品与主体材料的粘连，套管部件2的外部包覆刚玉4，隔绝热电偶丝的影响。

选取样品（同种或异种材料A和B），将待测样品固定于淬火膨胀仪的支架顶杆上1，样品与增设套管部件2的支架顶杆1同轴线；套管部件2的端部在原有支架顶杆1的作用下与试样的端部紧密接触；样品被支架顶杆1移动至磁感应线圈内；在套管部件2上安装力学驱动系统与力学控制系统；按照相关检验规范，通过软件设定的温控流程，热膨胀仪加热或冷却到实验指定温度；由力学驱动系统对套管部件的两端施加压力；力学控制系统测量施力大小同时进行反馈调控，保证均匀施力；淬火膨胀仪的数据采集系统测量无样品情况下的膨胀曲线形成基线。

在本申请中，所述力学驱动系统包括安装板5、卡板6、压板7、第一丝杠8、第二丝杠9；所述力学驱动系统包括步进电机10、压力传感器11；所述步进电机10通过电机支座12与安装板5固定，所述步进电机10的电机轴通过第一联轴器13与第一丝杠8的一端连接，第一丝杠8的另一端通过第二联轴器14与第二丝杠9的一段连接，第二丝杠9的另一端通过轴承10与安装板5固定；第一联轴器14最好采用限矩联轴器；当超过最大力矩时对步进电机10和第一丝杠8、第二丝杠9进行保护，避免程序出错时步进电机10或第一丝杠8、第二丝杠9损坏；第一丝杠8与第二丝杠9螺纹旋向相反；所述压板7与第一丝杠8、第二丝杠9分别螺纹配合；压板7的一端设有压力传感器11，压板7的另一端开设有滑动通道15；压力传感器11通过硬质弹簧16与卡板6的一端连接；卡板6的另一端设有与套管部件2相对应的卡槽17，卡板6通过卡槽17卡于套管部件2上通过螺栓固定；所述滑动通道15内滑动配合有滑动轴18，滑动轴18的两端通过角钢板19与安装板5固定。

安装板5可以与淬火膨胀仪固定，也可以通过其它的方式固定；步进电机10控制两个压板7相向移动，压板7之间的间距减小；压板4通过卡板6对套管部件2施压；套管部件2对待测样品施压，满足两个样品进行扩散焊接的工艺要求，由力学驱动系统对套管部件2的两端施加压力；力学控制系统测量施力大小同时进行反馈调控，保证均匀施力；此时按照相关检验规范，通过软件设定的温控流程，热膨胀仪加热或冷却到实验指定温度；淬火膨胀仪的数据采集系统测量膨胀曲线形成基线。

淬火膨胀仪的刚玉或石英支架顶杆1比较脆，套管部件2套设于支架顶杆上，由力学驱动系统对套管部件2的两端施加压力；支架顶杆2在此过程中不受力；感应线圈对待测样品进行加热，两个样品进行扩散焊接并且膨胀，套管部件推动支架顶杆，进而传递给淬火膨胀仪的数据采集系统测量膨胀曲线形成基线；在此过程中卡板6挤压硬质弹簧16；硬质弹簧16的被压缩量增加施力增大，压力传感器11检测数值，并通过控制系统驱动步进电机10转动，增大压板7之间的间距，进而减少硬质弹簧16的压缩量；从而保证样品受到恒定的的力，符合操作规范；系统驱动可以采用plc、触摸屏等通过运行逻辑，保持施力的恒定。

同时感应线圈对待测样品进行加热，两个样品进行扩散焊接并且膨胀，此时膨胀量是通过套管部件2直接传递给支架顶杆1，进而传递给淬火膨胀仪的数据采集系统测量膨胀曲线形成基线；第一丝杠8、第二丝杠9在此过程中仅仅调控的是套管部件2两侧的施力，而不会对淬火膨胀仪的数据采集系统测量膨胀数据产生影响；如果不增加硬质弹簧16，卡板6会推动压板7直接施力，压力传感器11检测数值，并调整驱动步进电机10转动，带动第一丝杠8、第二丝杠9转动，由第一丝杠8、第二丝杠9驱动压板7，从而将膨胀量传递给支架顶杆2；这样的流程繁琐，同时这种方式膨胀量不是直接测得的，经过了力学驱动系统和力学控制系统的转化，易产生测量误差。

考虑到均匀施力的问题，所述力学驱动系统与力学驱动系统对称设于套管部件2两侧。

套管部件2为圆柱形阶梯结构，包括第一阶梯20、第二阶梯21，第一阶梯20的直径小于第二阶梯21的直径；阶梯状方便卡板6卡接与施力。

一种应用本发明改造后支架进行扩散焊接实时膨胀测量的方法，包括以下步骤：

（1）套管部件2套设于支架顶杆1的端部，套管部件2的端部在淬火膨胀仪支架顶杆1的作用下互相紧密接触，样品被支架顶杆1带动移动至磁感应线圈内；在套管部件上安装力学驱动系统与力学控制系统；按照相关检验规范，通过软件设定的温控流程，热膨胀仪加热或冷却到实验指定温度；由力学驱动系统对套管部件的两端施加压力；力学控制系统测量施力大小同时进行反馈调控，保证均匀施力，淬火膨胀仪的数据采集系统测量无样品情况下的膨胀曲线形成基线。

（2）将待测样品固定于淬火膨胀仪支架顶杆上，样品与增设套管部件2的支架顶杆1同轴线；套管部件2的端部在原有支架顶杆1的作用下与试样的端部紧密接触；重复步骤一的温控流程和施力控制流程，淬火膨胀仪的数据采集系统测量有样品情况下的膨胀曲线形成测量曲线。

（3）步骤二获得的有样品情况下的测量曲扣除去步骤一获得的无样品情况下的基线，即可排除样品以外各种外在因素导致的膨胀变量影响；此时获得的曲线即为样品进行扩散焊接的实时膨胀测量曲线。

（4）结合TTT，CCT等传统测试方法，辅以微观组织结构、微区成分分析、显微硬度等手段，建立宏观测量量（膨胀量）与微观组织（金相）变化的联系，以期通过对于焊接机理的准确理解,精确掌控工艺参数以提升焊接构件的性能。

实施例：通过LINSEIS的L78淬火热膨胀仪进行检测，两个焊接用标准试样通常为Ф4mm×5mm；试样的取样满足中华人民共和国黑色冶金行业标准YB/T5127-2018《钢的临界点测量 膨胀法》中6取样要求和7试样要求提到的各项要求；支架顶杆直径为标准的Ф4mm，单侧套管部件内径为Ф4mm、外径为Ф10mm、长度为50mm。该套管部件在淬火膨胀仪支架作用力下与测试样品两端紧密接触，样品与增设套管部件2的支架顶杆同轴线。该套管部件2主体材料采用碳化钨硬质合金，用于压力传递；其顶端部包覆钽层3，用于隔绝高温下样品与主体材料的粘连；其外部包覆刚玉4，隔绝热电偶丝的影响；选取样品（同种或异种材料A和B），将待测样品固定于淬火膨胀仪的支架顶杆上1，样品与增设套管部件2的支架顶杆1同轴线；套管部件2的端部在原有支架顶杆1的作用下与试样的端部紧密接触；样品被支架顶杆1移动至磁感应线圈内；在套管部件2上安装力学驱动系统与力学控制系统；按照相关检验规范，通过软件设定的温控流程，热膨胀仪加热或冷却到实验指定温度；由力学驱动系统对套管部件的两端施加压力；力学控制系统测量施力大小同时进行反馈调控，保证均匀施力；淬火膨胀仪的数据采集系统测量无样品情况下的膨胀曲线形成基线。

尽管参照前述实例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行和修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于淬火膨胀仪进行扩散焊接膨胀测量的装置，包括支架顶杆、套管部件和对套管部件施加压力的力学驱动系统，所述力学驱动系统与测量施力大小同时反馈调控的力学控制系统电连接；其特征在于：所述支架顶杆的端部套设有套管部件，套管部件的端部在淬火膨胀仪支架顶杆作用力下与测试样品两端紧密接触；所述套管部件与力学驱动系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于淬火膨胀仪进行扩散焊接膨胀测量的装置，其特征在于：所述套管部件采用耐高温耐高压力材料。

3.根据权利要求2所述的一种基于淬火膨胀仪进行扩散焊接膨胀测量的装置，其特征在于：所述套管部件采用碳化钨硬质合金材料。

4.根据权利要求2-3任一项所述的一种基于淬火膨胀仪进行扩散焊接膨胀测量的装置，其特征在于：套管部件的端部包覆钽层，套管部件的外部包覆刚玉。

5.根据权利要求1所述的一种基于淬火膨胀仪进行扩散焊接膨胀测量的装置，其特征在于：所述力学驱动系统包括安装板、卡板、压板、第一丝杠、第二丝杠；所述力学驱动系统包括步进电机、压力传感器；所述步进电机通过电机支座与安装板固定，所述步进电机的电机轴通过第一联轴器与第一丝杠的一端连接，第一丝杠的另一端通过第二联轴器与第二丝杠的一段连接，第二丝杠的另一端通过轴承与安装板固定；第一丝杠与第二丝杠螺纹旋向相反，所述压板与第一丝杠、第二丝杠分别螺纹配合；压板的一端设有压力传感器，压板的另一端开设有滑动通道；压力传感器通过硬质弹簧与卡板的一端连接；卡板的另一端设有与套管部件相对应的卡槽；卡板通过卡槽与套管部件固定；所述滑动通道内滑动配合有滑动轴，滑动轴的两端通过角钢板与安装板固定。

6.根据权利要求5所述的一种基于淬火膨胀仪进行扩散焊接膨胀测量的装置，其特征在于：所述力学驱动系统与力学驱动系统对称设于套管部件两侧。

7.根据权利要求5所述的一种基于淬火膨胀仪进行扩散焊接膨胀测量的装置，其特征在于：所述第一联轴器采用限矩联轴器。

8.根据权利要求5-7任一项所述的一种基于淬火膨胀仪进行扩散焊接膨胀测量的装置，其特征在于：所述套管部件为圆柱形阶梯结构，包括第一阶梯、第二阶梯，第一阶梯的直径小于第二阶梯的直径。

9.一种应用权利要求1所述装置进行扩散焊接实时膨胀测量的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）套管部件套设于支架顶杆的端部，套管部件的端部在淬火膨胀仪支架顶杆的作用下互相紧密接触，样品被支架顶杆带动移动至磁感应线圈内；在套管部件上安装力学驱动系统与力学控制系统；按照相关检验规范，通过软件设定的温控流程，热膨胀仪加热或冷却到实验指定温度；由力学驱动系统对套管部件的两端施加压力；力学控制系统测量施力大小同时进行反馈调控，保证均匀施力，淬火膨胀仪的数据采集系统测量无样品情况下的膨胀曲线形成基线；

（2）将待测样品固定于淬火膨胀仪支架顶杆上，样品与增设套管部件2的支架顶杆同轴线；套管部件的端部在原有支架顶杆的作用下与试样的端部紧密接触；重复步骤一的温控流程和施力控制流程，淬火膨胀仪的数据采集系统测量有样品情况下的膨胀曲线形成测量曲线；

（3）步骤二获得的有样品情况下的测量曲扣除去步骤一获得的无样品情况下的基线，即可排除样品以外各种外在因素导致的膨胀变量影响；此时获得的曲线即为样品进行扩散焊接的实时膨胀测量曲线；

（4）结合TTT，CCT等传统测试方法，辅以微观组织结构、微区成分分析、显微硬度等手段，建立宏观测量量（膨胀量）与微观组织（金相）变化的联系，以期通过对于焊接机理的准确理解,精确掌控工艺参数以提升焊接构件的性能。

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