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高溫力學(xué)材料紅外加熱（常溫至1600℃）

日期：2023-07-26 14:39

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高溫力學(xué)材料研究是一個涉及材料科學(xué)、機(jī)械工程和力學(xué)等領(lǐng)域的跨學(xué)科研究領(lǐng)域。它主要關(guān)注在高溫條件下材料的性能和行為。

在高溫環(huán)境下，材料可能會遭受高溫氧化、熱膨脹、熱疲勞、蠕變、高溫氣蝕等多種影響，因此對于開發(fā)和應(yīng)用在高溫工況下可靠運(yùn)行的材料非常重要。高溫力學(xué)材料研究的目標(biāo)是深入了解材料在高溫條件下的物理和力學(xué)行為，研究材料的熱力學(xué)性質(zhì)、熱傳導(dǎo)性能、熱膨脹系數(shù)、熱疲勞行為、蠕變行為等，并開發(fā)出能夠在高溫環(huán)境下具有良好性能的材料。

高溫力學(xué)材料研究對于許多應(yīng)用領(lǐng)域非常重要，包括航空航天、能源、發(fā)電、石化、冶金等。例如，在航空航天領(lǐng)域，發(fā)動機(jī)和噴氣推進(jìn)系統(tǒng)需要使用能夠承受高溫和高壓的材料，以確保發(fā)動機(jī)的高效工作和可靠性。

1600度點(diǎn)狀聚焦加熱.jpg

項目背景

西南某“雙一流”大學(xué)需要做材料力學(xué)性能測試，基礎(chǔ)需求是?一種應(yīng)用于高溫臨氫環(huán)境的力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)高溫環(huán)境下材料力學(xué)試驗(yàn)過程中微觀結(jié)構(gòu)和形貌的原位觀測 。高溫力學(xué)加載裝置，包括上部的高溫環(huán)境室與下部的疲勞試驗(yàn)機(jī)；高溫環(huán)境室在環(huán)境室外殼并安裝有多個鹵素?zé)簦鄠€鹵素?zé)舻恼丈浞较蚓劢褂谠嚇拥臏y試段；通過熱電偶測量試樣溫度，通過氮?dú)膺M(jìn)氣管和氣體排氣管提供無氧環(huán)境；疲勞試驗(yàn)機(jī)包括夾具、作動裝置、載荷傳感器、位移傳感器，可以對高溫環(huán)境室中的試樣進(jìn)行疲勞拉伸等力學(xué)試驗(yàn) ?。

IRS-1000點(diǎn)狀聚焦環(huán)繞加熱-水印 (2).png

為此選用了LONGPRO點(diǎn)狀聚焦加熱器IRS-2000：

鈦合金在20秒內(nèi)達(dá)到1700度（熔斷）

整機(jī)加熱功率不超過1000W? ? ? ? ? ? ? ??

10~100%加熱功率可控，升溫速率可控? ? ? ? ?

點(diǎn)狀加熱器.jpg

1.?項目難點(diǎn)

對于科研高溫的項目，朗普成立的十五年中也遇到過不少，也與不少高校，科研機(jī)構(gòu)也有過高溫項目的合作，成功案例不勝枚舉。

這次項目棘手的地方：??客戶腔體體積有限，加熱器體積需根據(jù)腔體尺寸定制，而且需要3D立體布局，以實(shí)現(xiàn)高溫區(qū)類似一個小圓球形區(qū)域，故焦距和光斑都需要適當(dāng)調(diào)整，且熱流強(qiáng)度≥1MW/m2，并適合數(shù)秒內(nèi)的快速升溫需求，最高溫度≥1600℃，光源壽命必須≥200小時，加熱器結(jié)構(gòu)中需有水路有效散熱，以適應(yīng)長時間24小時無間斷工況下運(yùn)行。?

針對這些加熱難點(diǎn)逐一突破技術(shù)瓶頸：

?通過光斑大小、焦距、加熱器直徑、以及熱流密度輸出的綜合考慮，最終加熱器直徑定在φ51mm以內(nèi)，尾部帶有水冷接口，并在緊湊腔體空間內(nèi)，可以順利裝入6個點(diǎn)狀聚焦加熱器 。

多燈聚焦加熱器.png

朗普科技的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合

廣州市朗普光電科技有限公司成立于 2009 年，國家高新技術(shù)企業(yè)，通過ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證，至今已擁有超40項國家級專利！朗普擁有雄厚科研能力和高質(zhì)量的技術(shù)團(tuán)隊以及100+科研成功案例和15+年行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，和國內(nèi)高校以及科研院所合作研發(fā)紫外/紅外/全光譜光源系列高端技術(shù)，成功合作開發(fā)出多款高精尖設(shè)備。未來，朗普希望能和更多的高校和科研院所合作，也能夠和更多企業(yè)客戶一起助力行業(yè)發(fā)展，一起帶領(lǐng)國內(nèi)特種光源領(lǐng)域走的更快，走的更遠(yuǎn)。