CN117147326A - 一种高温持久蠕变性能测试装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于航空发动机用工艺装备设计及制造技术领域，涉及一种高温持久蠕变性能测试装置及测试方法。该装置包括测试舱、试样夹持拉伸机构和腐蚀介质供应机构，所述测试舱的一端设有火焰发生器，所述试样夹持拉伸机构设在测试舱上，并部分延伸到测试舱中，所述腐蚀介质供应机构与火焰发生器连接。通过试样夹持拉伸机构将待测试耐高温材料试样夹持固定在测试舱内，并通过试样夹持拉伸机构与电子拉力机连接，为待测试耐高温材料试样提供拉伸载荷；将耐高温材料试样置于测试舱中进行测试，大大降低了外界环境干扰因素的影响，使耐高温材料试在近工况下进行测试，提高了试验结果的准确性和可靠性。
Description
技术领域
本发明属于航空发动机用工艺装备设计及制造技术领域，涉及一种高温持久蠕变性能测试装置及测试方法，适用于航空发动机用热端部件材料在高温燃气腐蚀和砂尘颗粒冲蚀作用下的高温持久、蠕变性能测试及演变机理研究。
背景技术
近年来，随着战斗机对配装动力需求的提高，航空发动机正朝着高推重比、低耗油率和长寿命的方向发展，其中在不改变涵道比和进气截面的条件下，提高涡轮前温度是提高发动机推重比最行之有效的措施之一，但随着燃气温度的提高，对热端部件长时高温服役性能提出了苛刻要求，对耐高温材料在燃气热腐蚀和砂尘冲蚀条件下的使役行为研究成为了其装机应用前的必然过程。目前材料的高温持久性能大多只能在静态条件下测试，测试高温冲蚀性能的同时又不能兼顾材料的高温持久性能和蠕变性能，使得高温冲蚀和高温持久性能、高温蠕变性能的测试不能同时开展，给耐高温材料在近服役工况条件下的使役行为研究留下了空白。
公开号为CN115655886A的中国专利文献，公开了一种模拟航空发动机涡轮叶片服役环境的试验方法，包括：在棒状模拟件的高温合金表面制备粘结层；在所述粘结层表面制备陶瓷层，得到制备好的模拟件；将所述制备好的模拟件以第一预设角度放置在拉伸试验机上；根据第二预设角度调整喷枪；对所述制备好的模拟件表面进行火焰冲击，并在所述制备好的模拟件内部通入从热风机加热后并经变截面管道加速、加压后的冷却空气，同时对所述制备好的模拟件施加拉伸载荷，通过所述喷枪对所述制备好的模拟件轴向施加腐蚀介质，直至试验完成。通过调整喷枪和制备好的模拟件的角度来模拟叶片复杂的外形；较快的升温速率来模拟航空发动机实际的升温速率；较高的试样表面温度和冷却空气温度来模拟航空发动机叶片的温度梯度；较大的拉伸载荷和较快的火焰冲击速度来模拟航空发动机叶片的应力影响；较大范围的温度和应力变化可以实现对叶片不同部位进行模拟；较大范围的腐蚀介质流量可以对不同腐蚀性介质浓度的服役环境进行模拟；进而实现在近工况下模拟复杂航空发动机涡轮叶片热-力-化耦合作用服役环境的试验方法。
但是，该试验存在以下不足：
第一，将试样(即棒状模拟件)置于开放环境中进行试验，干扰因素多，与试样实际工况相差甚远，试验结果准确性、可靠性有待进一步提高；
第二，对于试验过程中如何夹持试样，及如何对试样施加拉伸载荷，并没有进一步提出行之有效的解决方案；
第三，试验中采用的喷枪结构为固体腐蚀介质通路、液体腐蚀介质通路、燃气通路共用的结构，由于受燃气点燃条件和燃烧稳定性边界条件的限制，该结构对固体介质和液体介质的加入比例限制较大，特别是对固体颗粒的粒径限制较大，难以模拟大通量、大粒径(固体)、气液固掺混腐蚀介质流。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种高温持久蠕变性能测试装置及测试方法。
本发明通过以下技术方案得以实现：
一种高温持久蠕变性能测试装置，包括测试舱、试样夹持拉伸机构和腐蚀介质供应机构，所述测试舱的一端设有火焰发生器，所述试样夹持拉伸机构设在测试舱上，并部分延伸到测试舱中，所述腐蚀介质供应机构与火焰发生器连接。
所述测试舱包括流通段和喇叭状段，流通段呈圆筒形，流通段的侧壁上设有与其内部连通的导套A和导套B，导套B与导套A同轴，且导套B的中轴线与流通段的中轴线垂直且相交，喇叭状段的小端与流通段上远离火焰发生器的一端连接。
所述试样夹持拉伸机构包括两个对称设在测试舱上的夹持拉伸组件；
所述夹持拉伸组件包括陶瓷隔热内衬、测试舱侧壁孔盖和绝热陶瓷测力拉杆，陶瓷隔热内衬位于测试舱内，且陶瓷隔热内衬的一端设有法兰盘A，测试舱侧壁孔盖上同轴设有通孔A，测试舱侧壁孔盖通过螺栓B与测试舱连接，且法兰盘A位于测试舱侧壁孔盖与测试舱之间，绝热陶瓷测力拉杆位于陶瓷隔热内衬和测试舱侧壁孔盖的内侧，且绝热陶瓷测力拉杆上靠近测试舱的一端设有螺纹孔。
所述测试舱侧壁孔盖上设有热电偶，且热电偶延伸到测试舱中。
所述火焰发生器为一体式氧乙炔火焰发生器，包括底板和多个电子喷嘴，底板上设有砂尘颗粒接入管和腐蚀液气体接入管，多个电子喷嘴均布设在底板上，且电子喷嘴上设有燃气入口和氧气入口；电子喷嘴、砂尘颗粒接入管和腐蚀液气体接入管的一端均贯穿底板。
所述测试舱内靠近火焰发生器的一端设有陶瓷整流内衬，陶瓷整流内衬为形状和尺寸从入口端向出口端渐缩的喇叭状薄壁结构，陶瓷整流内衬的入口端呈圆形，出口端呈椭圆形，且入口端处设有法兰盘B。
所述腐蚀介质供应机构包括砂尘颗粒供应组件和腐蚀液供应组件，砂尘颗粒供应组件与腐蚀液供应组件的形状和结构相同。
所述腐蚀液供应组件包括腐蚀媒质罐体和媒质发生器，媒质发生器包括罐盖和电磁流量控制阀，罐盖设在腐蚀媒质罐体上，罐盖的底部在腐蚀媒质罐体内设有气体逸散器，气体逸散器呈中空球状，且气体逸散器上设有多个出气孔，罐盖上设有媒质流引出管和压缩空气注入管，且媒质流引出管与腐蚀媒质罐体内部连通，压缩空气注入管与气体逸散器内部连通，电磁流量控制阀与压缩空气注入管连接。
所述装置还包括测试舱底座和测试舱顶盖，测试舱底座和测试舱顶盖上均设有测试舱容纳槽，测试舱顶盖通过螺栓A与测试舱底座连接，且测试舱顶盖将测试舱压固在测试舱底座上。
一种高温持久蠕变性能测试装置的测试方法，包括以下步骤：
步骤一、将待测试耐高温材料试样的两端分别与两个夹持拉伸组件中绝热陶瓷测力拉杆的一端连接，将两个夹持拉伸组件中的绝热陶瓷测力拉杆对应插入导套A和导套B中，并调整好位置使待测试耐高温材料试样位于测试舱中，然后将测试舱侧壁孔盖与导套A或导套B连接，再将绝热陶瓷测力拉杆上远离待测试耐高温材料试样的一端与电子拉力机的拉杆连接；
步骤二、将适量砂尘和配制好的腐蚀液对应放入砂尘颗粒供应组件和腐蚀液供应组件的腐蚀媒质罐体中，然后将罐盖与腐蚀媒质罐体连接；
步骤三、通过管道将电磁流量控制阀与压缩空气罐连接；
步骤四、通过管道将电子喷嘴上的燃气入口与乙炔瓶的出口连接，并通过管道将氧气入口与氧气瓶的出口连接；
步骤五、打开氧气瓶和乙炔瓶上的阀门，通过电子喷嘴点燃氧乙炔混合气体形成稳定的燃烧焰流后，打开电磁流量控制阀向砂尘颗粒供应组件和腐蚀液供应组件的腐蚀媒质罐体中注入压缩空气，并通过电磁流量控制阀调整压缩空气流量，待形成稳定的混合媒质流后，调整电子拉力机的载荷值，并设定测试时间，开始测试工作；
步骤六、测试结束后，取出耐高温材料试样，然后重复步骤一和步骤五，即可对另一待测试耐高温材料试样进行测试。
本发明的有益效果在于：
1、通过试样夹持拉伸机构将待测试耐高温材料试样夹持固定在测试舱内，并通过试样夹持拉伸机构与电子拉力机连接，为待测试耐高温材料试样提供拉伸载荷；将耐高温材料试样置于测试舱中进行测试，大大降低了外界环境干扰因素的影响，使耐高温材料试在近工况下进行测试，提高了试验结果的准确性和可靠性。
2、本装置可以实现金属材料、陶瓷材料、复合材料等航空发动机热端部件用耐高温材料在燃气热腐蚀和砂尘颗粒冲蚀作用下的高温持久和蠕变性能测试，对研究高温燃气和砂尘冲蚀单因素作用或双因素耦合作用下材料高温持久、蠕变性能的演变过程具有重要意义。
3、进入测试舱的燃气温度和流速可以通过调节氧气瓶和乙炔瓶上的阀门开度进行连续调节，也可以通过增减参与工作的电子喷嘴的数量进行调节；压缩空气进入气体逸散器的流量和流速可以通过电磁流量控制阀进行调节，以调节腐蚀液气体媒质流和沙尘颗粒流进入测试舱的流量和流速；可以根据测试的实际需要对高温燃气的温度和流速，及腐蚀液气体媒质流、沙尘颗粒流的流量和流速进行调节，使耐高温材料在近工况下完成测试，大大提高了测试结果的可靠性。
4、高温燃气、砂尘颗粒和腐蚀液对应经电子喷嘴、砂尘颗粒供应组件和腐蚀液供应组件喷入到陶瓷整流内衬中，即高温燃气、砂尘颗粒和腐蚀液分别通过通路通入到陶瓷整流内衬中，这种结构不受燃气点燃条件和燃烧稳定性边界条件的限制，对固体介质和液体介质的加入比例，及对固体颗粒的粒径限制小，能够模拟大通量、大粒径固体颗粒、气液固掺混腐蚀介质流。
附图说明
图1为本发明的爆炸结构示意图；
图2为本发明的测试舱半剖结构示意图；
图3为图2的俯视图；
图4为本发明的陶瓷整流内衬的半剖结构示意图；
图5为图4的俯视图；
图6为本发明的火焰发生器的主视结构示意图；
图7为图6的俯视图；
图8为本发明的媒质发生器的主视结构示意图；
图9为图8的俯视图。
图中：100-测试舱底座，101-测试舱，1011-流通段，1012-导套A，1013-导套B，1014-喇叭状段，102-测试舱顶盖，103-螺栓A，104-测试舱侧壁孔盖，105-热电偶，106-螺栓B，107-绝热陶瓷测力拉杆，108-陶瓷隔热内衬，109-陶瓷整流内衬，1091-入口端，1092-出口端，110-一体式氧乙炔火焰发生器，1101-砂尘颗粒接入管，1102-腐蚀液气体接入管，1103-底板，111-电磁流量控制阀，112-螺栓C，113-媒质发生器，1131-媒质流引出管，1132-压缩空气注入管，1133-气体逸散器，1134-罐盖，114-腐蚀媒质罐体，115-电子喷嘴，1151-燃气入口，1152-氧气入口，116-螺栓D。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1至图9所示，本发明所述的一种高温持久蠕变性能测试装置，包括测试舱101、试样夹持拉伸机构和腐蚀介质供应机构，所述测试舱101的一端安装有火焰发生器，所述试样夹持拉伸机构安装在测试舱101上，并部分延伸到测试舱101中，所述腐蚀介质供应机构与火焰发生器连接。在使用时，通过试样夹持拉伸机构将待测试耐高温材料试样夹持固定在测试舱101内，并通过试样夹持拉伸机构与电子拉力机连接，为待测试耐高温材料试样提供拉伸载荷，通过火焰发生器产生高温燃气加热待测试耐高温材料试样，通过腐蚀介质供应机构为待测试耐高温材料试样提供腐蚀介质，包括砂尘颗粒和腐蚀液。将耐高温材料试样置于测试舱101中进行测试，大大降低了外界环境干扰因素的影响，使耐高温材料试在近工况下进行测试，提高了试验结果的准确性和可靠性。本装置可以实现金属材料、陶瓷材料、复合材料等航空发动机热端部件用耐高温材料在燃气热腐蚀和砂尘颗粒冲蚀作用下的高温持久和蠕变性能测试，对研究高温燃气和砂尘冲蚀单因素作用或双因素耦合作用下材料高温持久、蠕变性能的演变过程具有重要意义。
所述测试舱101包括流通段1011和喇叭状段1014，流通段1011呈圆筒形，流通段1011的侧壁上焊接有与其内部连通的导套A1012和导套B1013，导套B1013与导套A1012同轴，且导套B1013的中轴线与流通段1011的中轴线垂直且相交，喇叭状段1014的小端与流通段1011上远离火焰发生器的一端连接。将测试舱101的尾端设置为喇叭状，即喇叭状段1014，使高温燃气稳定逸散。
所述试样夹持拉伸机构包括两个对称安装在测试舱101上的夹持拉伸组件；
所述夹持拉伸组件包括陶瓷隔热内衬108、测试舱侧壁孔盖104和绝热陶瓷测力拉杆107，陶瓷隔热内衬108位于测试舱101内，且陶瓷隔热内衬108的一端设有法兰盘A，测试舱侧壁孔盖104上同轴加工有通孔A，测试舱侧壁孔盖104通过螺栓B106与测试舱101连接，且法兰盘A位于测试舱侧壁孔盖104与测试舱101之间，绝热陶瓷测力拉杆107位于陶瓷隔热内衬108和测试舱侧壁孔盖104的内侧，且绝热陶瓷测力拉杆107上靠近测试舱101的一端加工有螺纹孔。在使用时，陶瓷隔热内衬108位于导套A1012或导套B1013中，并与导套A1012或导套B1013间隙配合，绝热陶瓷测力拉杆107与陶瓷隔热内衬108、测试舱侧壁孔盖104间隙配合。绝热陶瓷测力拉杆107与导套A1012和导套B1013同轴布置。绝热陶瓷测力拉杆107的一端加工有螺纹孔，便于与待测试耐高温材料试样连接。
所述测试舱侧壁孔盖104上安装有热电偶105，且热电偶105延伸到测试舱101中。热电偶105用于监测测试舱101内的燃气温度。
所述火焰发生器为一体式氧乙炔火焰发生器110，包括底板1103和四个电子喷嘴115，底板1103上安装有砂尘颗粒接入管1101和腐蚀液气体接入管1102，四个电子喷嘴115均布安装在底板1103上，且电子喷嘴115上安装有燃气入口1151和氧气入口1152；电子喷嘴115、砂尘颗粒接入管1101和腐蚀液气体接入管1102的一端均贯穿底板1103。在使用时，腐蚀液气体接入管110与腐蚀液供应组件中的媒质流引出管1131连接，砂尘颗粒接入管1101与砂尘颗粒供应组件中的媒质流引出管1131连接。底板1103上安装有四个电子喷嘴115，便于在测试过程中根据需要调整参与测试的电子喷嘴115的数量，进一步达到调节测试舱101内燃气温度的目的。
所述测试舱101内靠近火焰发生器的一端安装有陶瓷整流内衬109，陶瓷整流内衬109为形状和尺寸从入口端1091向出口端1092渐缩的喇叭状薄壁结构，陶瓷整流内衬109的入口端1091呈圆形，出口端1092呈椭圆形，且入口端1091处设有法兰盘B。在使用时，底板1103通过螺栓D116与测试舱101连接，陶瓷整流内衬109入口端1091的法兰盘B位于底板1103与测试舱101之间。高温燃气、砂尘颗粒流和腐蚀液媒质在陶瓷整流内衬109中进行混合，并经陶瓷整流内衬109进行整流和加速后集中引导到耐高温材料试样上，以保证测试效果。陶瓷整流内衬109的入口端1091与测试舱101同轴布置，出口端1092椭圆的长轴与绝热陶瓷测力拉杆107的中轴线平行，使从陶瓷整流内衬109喷出的高温混合媒质流在绝热陶瓷测力拉杆107轴向上尽可能多地覆盖到耐高温材料试样上，以提高测试效果。
所述腐蚀介质供应机构包括砂尘颗粒供应组件和腐蚀液供应组件，砂尘颗粒供应组件与腐蚀液供应组件的形状和结构相同。
所述腐蚀液供应组件包括腐蚀媒质罐体114和媒质发生器113，媒质发生器113包括罐盖1134和电磁流量控制阀111，罐盖1134安装在腐蚀媒质罐体114上，罐盖1134的底部在腐蚀媒质罐体114内安装有气体逸散器1133，气体逸散器1133呈中空球状，且气体逸散器1133上加工有多个出气孔，罐盖1134上安装有媒质流引出管1131和压缩空气注入管1132，且媒质流引出管1131与腐蚀媒质罐体114内部连通，压缩空气注入管1132与气体逸散器1133内部连通，电磁流量控制阀111与压缩空气注入管1132连接。罐盖1134通过螺栓C112与腐蚀媒质罐体114连接。压缩空气经电磁流量控制阀111和压缩空气注入管1132后，进入气体逸散器1133，然后经多个出气孔高速自由向外逸散，驱动腐蚀媒质罐体114中的腐蚀液形成混合媒质流。压缩空气进入气体逸散器1133的流量和流速可以通过电磁流量控制阀111进行调节，以调节腐蚀液气体进入测试舱101的流量和流速。
所述装置还包括测试舱底座100和测试舱顶盖102，测试舱底座100和测试舱顶盖102上均加工有测试舱容纳槽，测试舱顶盖102通过螺栓A103与测试舱底座100连接，且测试舱顶盖102将测试舱101压固在测试舱底座100上。如图1所示，测试舱容纳槽包括两个中轴线垂直且相交呈十字形布置的半圆形槽，测试舱容纳槽用于容纳测试舱101的流通段1011、导套A1012和导套B1013。通过测试舱顶盖102将测试舱101压固在测试舱底座100上，以提高测试舱101的稳定性，避免测试舱101在测试过程中发生激烈振动。
一种高温持久蠕变性能测试装置的测试方法，包括以下步骤：
步骤一、将待测试耐高温材料试样的两端分别与两个夹持拉伸组件中绝热陶瓷测力拉杆107的一端连接，将两个夹持拉伸组件中的绝热陶瓷测力拉杆107对应插入导套A1012和导套B1013中，并调整好位置使待测试耐高温材料试样位于测试舱101中，然后将测试舱侧壁孔盖104与导套A1012或导套B1013连接，再将绝热陶瓷测力拉杆107上远离待测试耐高温材料试样的一端与电子拉力机的拉杆连接；
步骤二、将适量砂尘和配制好的腐蚀液对应放入砂尘颗粒供应组件和腐蚀液供应组件的腐蚀媒质罐体114中，然后将罐盖1134与腐蚀媒质罐体114连接；
步骤三、通过管道将电磁流量控制阀111与压缩空气罐连接；
步骤四、通过管道将电子喷嘴115上的燃气入口1151与乙炔瓶的出口连接，并通过管道将氧气入口1152与氧气瓶的出口连接；
步骤五、打开氧气瓶和乙炔瓶上的阀门，通过电子喷嘴115点燃氧乙炔混合气体形成稳定的燃烧焰流后，打开电磁流量控制阀111向砂尘颗粒供应组件和腐蚀液供应组件的腐蚀媒质罐体114中注入压缩空气，并通过电磁流量控制阀111调整压缩空气流量，待形成稳定的混合媒质流后，调整电子拉力机的载荷值，并设定测试时间，开始测试工作；
步骤六、测试结束后，取出耐高温材料试样，然后重复步骤一和步骤五，即可对另一待测试耐高温材料试样进行测试。
本发明所述的高温持久蠕变性能测试装置，其工作原理如下：
打开氧气瓶和乙炔瓶上的阀门后，氧气和乙炔进入到电子喷嘴115中进行混合，经电子喷嘴115点燃后，形成燃烧焰流喷入到陶瓷整流内衬109中，然后经陶瓷整流内衬109进行整流和加速后喷入测试舱101对耐高温材料试样进行加热；进入测试舱101的燃气温度和流速可以通过调节氧气瓶和乙炔瓶上的阀门开度进行连续调节，也可以通过增减参与工作的电子喷嘴115的数量进行调节。
打开电磁流量控制阀111后，压缩空气罐中的压缩空气经压缩空气注入管1132进入气体逸散器1133，然后经多个出气孔高速自由向外逸散，驱动腐蚀媒质罐体114中的腐蚀液形成腐蚀液气体媒质流；同理，向砂尘颗粒供应组件中的气体逸散器1133通压缩空气，也会在腐蚀媒质罐体114中形成沙尘颗粒流。压缩空气通入腐蚀媒质罐体114后，会使腐蚀媒质罐体114内处于正压状态，而在燃气喷入测试舱101的过程中，陶瓷整流内衬109内处于负压状态，在正压和负压的共同作用下，腐蚀液气体媒质流依次流经媒质流引出管1131和腐蚀液气体接入管1102后进入陶瓷整流内衬109中，沙尘颗粒流依次流经媒质流引出管1131和砂尘颗粒接入管1101后进入陶瓷整流内衬109中。高温燃气、腐蚀液气体媒质流、沙尘颗粒流在陶瓷整流内衬109中进行混合，经陶瓷整流内衬109进行整流和加速后喷向测试舱101内的耐高温材料试样。压缩空气进入气体逸散器1133的流量和流速可以通过电磁流量控制阀111进行调节，以调节腐蚀液气体媒质流和沙尘颗粒流进入测试舱101的流量和流速。
在测试过程中，电子拉力机通过绝热陶瓷测力拉杆107向耐高温材料试样施加拉伸载荷。
Claims (10)
1.一种高温持久蠕变性能测试装置，其特征在于：包括测试舱(101)、试样夹持拉伸机构和腐蚀介质供应机构，所述测试舱(101)的一端设有火焰发生器，所述试样夹持拉伸机构设在测试舱(101)上，并部分延伸到测试舱(101)中，所述腐蚀介质供应机构与火焰发生器连接。
2.如权利要求1所述的高温持久蠕变性能测试装置，其特征在于：所述测试舱(101)包括流通段(1011)和喇叭状段(1014)，流通段(1011)呈圆筒形，流通段(1011)的侧壁上设有与其内部连通的导套A(1012)和导套B(1013)，导套B(1013)与导套A(1012)同轴，且导套B(1013)的中轴线与流通段(1011)的中轴线垂直且相交，喇叭状段(1014)的小端与流通段(1011)上远离火焰发生器的一端连接。
3.如权利要求1所述的高温持久蠕变性能测试装置，其特征在于：所述试样夹持拉伸机构包括两个对称设在测试舱(101)上的夹持拉伸组件；
所述夹持拉伸组件包括陶瓷隔热内衬(108)、测试舱侧壁孔盖(104)和绝热陶瓷测力拉杆(107)，陶瓷隔热内衬(108)位于测试舱(101)内，且陶瓷隔热内衬(108)的一端设有法兰盘A，测试舱侧壁孔盖(104)上同轴设有通孔A，测试舱侧壁孔盖(104)通过螺栓B(106)与测试舱(101)连接，且法兰盘A位于测试舱侧壁孔盖(104)与测试舱(101)之间，绝热陶瓷测力拉杆(107)位于陶瓷隔热内衬(108)和测试舱侧壁孔盖(104)的内侧，且绝热陶瓷测力拉杆(107)上靠近测试舱(101)的一端设有螺纹孔。
4.如权利要求3所述的高温持久蠕变性能测试装置，其特征在于：所述测试舱侧壁孔盖(104)上设有热电偶(105)，且热电偶(105)延伸到测试舱(101)中。
5.如权利要求1所述的高温持久蠕变性能测试装置，其特征在于：所述火焰发生器为一体式氧乙炔火焰发生器(110)，包括底板(1103)和多个电子喷嘴(115)，底板(1103)上设有砂尘颗粒接入管(1101)和腐蚀液气体接入管(1102)，多个电子喷嘴(115)均布设在底板(1103)上，且电子喷嘴(115)上设有燃气入口(1151)和氧气入口(1152)；电子喷嘴(115)、砂尘颗粒接入管(1101)和腐蚀液气体接入管(1102)的一端均贯穿底板(1103)。
6.如权利要求1所述的高温持久蠕变性能测试装置，其特征在于：所述测试舱(101)内靠近火焰发生器的一端设有陶瓷整流内衬(109)，陶瓷整流内衬(109)为形状和尺寸从入口端(1091)向出口端(1092)渐缩的喇叭状薄壁结构，陶瓷整流内衬(109)的入口端(1091)呈圆形，出口端(1092)呈椭圆形，且入口端(1091)处设有法兰盘B。
7.如权利要求1所述的高温持久蠕变性能测试装置，其特征在于：所述腐蚀介质供应机构包括砂尘颗粒供应组件和腐蚀液供应组件，砂尘颗粒供应组件与腐蚀液供应组件的形状和结构相同。
8.如权利要求7所述的高温持久蠕变性能测试装置，其特征在于：所述腐蚀液供应组件包括腐蚀媒质罐体(114)和媒质发生器(113)，媒质发生器(113)包括罐盖(1134)和电磁流量控制阀(111)，罐盖(1134)设在腐蚀媒质罐体(114)上，罐盖(1134)的底部在腐蚀媒质罐体(114)内设有气体逸散器(1133)，气体逸散器(1133)呈中空球状，且气体逸散器(1133)上设有多个出气孔，罐盖(1134)上设有媒质流引出管(1131)和压缩空气注入管(1132)，且媒质流引出管(1131)与腐蚀媒质罐体(114)内部连通，压缩空气注入管(1132)与气体逸散器(1133)内部连通，电磁流量控制阀(111)与压缩空气注入管(1132)连接。
9.如权利要求1所述的高温持久蠕变性能测试装置，其特征在于：所述装置还包括测试舱底座(100)和测试舱顶盖(102)，测试舱底座(100)和测试舱顶盖(102)上均设有测试舱容纳槽，测试舱顶盖(102)通过螺栓A(103)与测试舱底座(100)连接，且测试舱顶盖(102)将测试舱(101)压固在测试舱底座(100)上。
10.一种如权利要求1至9任一项所述的高温持久蠕变性能测试装置的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、将待测试耐高温材料试样的两端分别与两个夹持拉伸组件中绝热陶瓷测力拉杆(107)的一端连接，将两个夹持拉伸组件中的绝热陶瓷测力拉杆(107)对应插入导套A(1012)和导套B(1013)中，并调整好位置使待测试耐高温材料试样位于测试舱(101)中，然后将测试舱侧壁孔盖(104)与导套A(1012)或导套B(1013)连接，再将绝热陶瓷测力拉杆(107)上远离待测试耐高温材料试样的一端与电子拉力机的拉杆连接；
步骤二、将适量砂尘和配制好的腐蚀液对应放入砂尘颗粒供应组件和腐蚀液供应组件的腐蚀媒质罐体(114)中，然后将罐盖(1134)与腐蚀媒质罐体(114)连接；
步骤三、通过管道将电磁流量控制阀(111)与压缩空气罐连接；
步骤四、通过管道将电子喷嘴(115)上的燃气入口(1151)与乙炔瓶的出口连接，并通过管道将氧气入口(1152)与氧气瓶的出口连接；
步骤五、打开氧气瓶和乙炔瓶上的阀门，通过电子喷嘴(115)点燃氧乙炔混合气体形成稳定的燃烧焰流后，打开电磁流量控制阀(111)向砂尘颗粒供应组件和腐蚀液供应组件的腐蚀媒质罐体(114)中注入压缩空气，并通过电磁流量控制阀(111)调整压缩空气流量，待形成稳定的混合媒质流后，调整电子拉力机的载荷值，并设定测试时间，开始测试工作；
步骤六、测试结束后，取出耐高温材料试样，然后重复步骤一和步骤五，即可对另一待测试耐高温材料试样进行测试。
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| CN202311089352.4A CN117147326A (zh) | 2023-08-28 | 2023-08-28 | 一种高温持久蠕变性能测试装置及测试方法 |
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