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高溫力(li)學材料(liao)研究是一(yi)個涉及材料(liao)科學、機(ji)械工(gong)程(cheng)和力(li)學等領域(yu)的(de)跨學科研究領域(yu)。它主要關注(zhu)在高溫條件下材料(liao)的(de)性能和行為。

在(zai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，材(cai)(cai)料(liao)可能(neng)(neng)會(hui)遭(zao)受高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)氧(yang)化(hua)、熱(re)(re)膨脹、熱(re)(re)疲(pi)勞(lao)、蠕變、高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)氣蝕等多種影(ying)響(xiang)，因此對于開發和(he)應用在(zai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)工況下可靠運行的(de)材(cai)(cai)料(liao)非(fei)常重要。高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)力學材(cai)(cai)料(liao)研(yan)究的(de)目標是深入(ru)了(le)解材(cai)(cai)料(liao)在(zai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)條件下的(de)物理(li)和(he)力學行為(wei)(wei)，研(yan)究材(cai)(cai)料(liao)的(de)熱(re)(re)力學性(xing)質(zhi)、熱(re)(re)傳(chuan)導性(xing)能(neng)(neng)、熱(re)(re)膨脹系數、熱(re)(re)疲(pi)勞(lao)行為(wei)(wei)、蠕變行為(wei)(wei)等，并開發出能(neng)(neng)夠在(zai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下具有良好性(xing)能(neng)(neng)的(de)材(cai)(cai)料(liao)。

高(gao)溫力(li)學材料(liao)研(yan)究對于許(xu)多應用領(ling)域(yu)非常重要，包(bao)括航(hang)(hang)(hang)空航(hang)(hang)(hang)天(tian)、能(neng)源、發(fa)電、石化(hua)、冶金等。例如，在(zai)航(hang)(hang)(hang)空航(hang)(hang)(hang)天(tian)領(ling)域(yu)，發(fa)動(dong)機(ji)(ji)和噴(pen)氣推進(jin)系統需要使用能(neng)夠(gou)承受高(gao)溫和高(gao)壓的(de)材料(liao)，以確保發(fa)動(dong)機(ji)(ji)的(de)高(gao)效(xiao)工作和可(ke)靠性。

項目背景

西南某“雙一流(liu)”大學(xue)需(xu)要做材料力學性能(neng)測(ce)試，基(ji)礎(chu)需求是?一種應用(yong)于(yu)高溫臨氫環境(jing)的(de)(de)(de)(de)力學(xue)試(shi)(shi)驗(yan)系統，可實現高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)(huan)境(jing)下材(cai)料(liao)力學(xue)試(shi)(shi)驗(yan)過(guo)程中微觀結構和(he)形貌的(de)(de)(de)(de)原位(wei)觀測 。高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)力學(xue)加(jia)載(zai)裝(zhuang)(zhuang)置，包(bao)括上部的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)(huan)境(jing)室(shi)與下部的(de)(de)(de)(de)疲勞試(shi)(shi)驗(yan)機；高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)(huan)境(jing)室(shi)在環(huan)(huan)境(jing)室(shi)外殼并安裝(zhuang)(zhuang)有(you)多(duo)(duo)個鹵素燈，多(duo)(duo)個鹵素燈的(de)(de)(de)(de)照射方向聚焦于試(shi)(shi)樣的(de)(de)(de)(de)測試(shi)(shi)段；通過(guo)熱(re)電偶測量試(shi)(shi)樣溫(wen)(wen)(wen)度，通過(guo)氮氣(qi)進(jin)氣(qi)管(guan)和(he)氣(qi)體(ti)排氣(qi)管(guan)提供無氧環(huan)(huan)境(jing)；疲勞試(shi)(shi)驗(yan)機包(bao)括夾(jia)具、作(zuo)動裝(zhuang)(zhuang)置、載(zai)荷傳感(gan)器、位(wei)移(yi)傳感(gan)器，可以對高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)(huan)境(jing)室(shi)中的(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)樣進(jin)行(xing)疲勞拉伸等力學(xue)試(shi)(shi)驗(yan) ?。

為此選用了LONGPRO點狀聚焦加熱器IRS-2000：

鈦合金(jin)在20秒內達到1700度(du)（熔斷）

整機加熱(re)功率(lv)不超過(guo)1000W? ? ? ? ? ? ? ??

10~100%加熱功率可控，升溫速率可控? ? ? ? ?

1.?項目(mu)難(nan)點

對(dui)于(yu)科研高溫(wen)的(de)項目(mu)，朗(lang)普成立的(de)十五年(nian)中也(ye)遇到過不少，也(ye)與(yu)不少高校(xiao)，科研機構(gou)也(ye)有過高溫(wen)項目(mu)的(de)合作，成功案例不勝枚舉。

這(zhe)次(ci)項目棘手的地方：??客(ke)戶腔體(ti)體(ti)積(ji)有限，加熱器(qi)體(ti)積(ji)需(xu)(xu)根據腔體(ti)尺寸定制，而(er)且需(xu)(xu)要(yao)3D立體(ti)布局，以實現高溫(wen)(wen)區類似一個小圓球形區域，故焦距和光斑(ban)都需(xu)(xu)要(yao)適當調整(zheng)，且熱流強度(du)≥1MW/m2，并適合數秒內的快速升溫(wen)(wen)需(xu)(xu)求，最高溫(wen)(wen)度(du)≥1600℃，光源壽(shou)命必(bi)須≥200小時(shi)(shi)，加熱器(qi)結構中需(xu)(xu)有水路有效散(san)熱，以適應長時(shi)(shi)間24小時(shi)(shi)無間斷工況(kuang)下運行。?

針對這些加熱(re)難點逐(zhu)一突(tu)破(po)技術(shu)瓶(ping)頸：

?通(tong)過光斑大小、焦距、加熱(re)器(qi)直(zhi)徑、以(yi)及熱(re)流密度輸出的(de)綜合考(kao)慮(lv)，最(zui)終(zhong)加熱(re)器(qi)直(zhi)徑定在φ51mm以(yi)內(nei)，尾部帶(dai)有水冷(leng)接口(kou)，并(bing)在緊湊腔體空(kong)間內(nei)，可以(yi)順(shun)利裝入6個點狀聚焦加熱(re)器(qi) 。

朗普科技的產學研結(jie)合(he)

廣州(zhou)市(shi)朗普光電(dian)科技有(you)限公司(si)成立于 2009 年，國家高新技術企業，通過ISO9001質量體系(xi)認證，至今已擁有超40項國家級專(zhuan)利！朗普(pu)擁有雄(xiong)厚科研能(neng)力(li)和高質量的(de)技術團隊以及100+科(ke)研(yan)成功(gong)案例和(he)15+年行業應用(yong)經驗，和國內(nei)高(gao)校以及科研(yan)院所合作研(yan)發(fa)紫(zi)外/紅外/全光譜光源系列高端(duan)技術，成功合作(zuo)開發出(chu)多(duo)款(kuan)高精尖設(she)備。未來，朗普希(xi)望能(neng)和更多(duo)的(de)高校和科研院所合作(zuo)，也能(neng)夠(gou)和更多(duo)企業客戶一起助力行業發展，一起帶(dai)領(ling)國內特種光源領(ling)域走的(de)更快，走的(de)更遠(yuan)。