專利名稱：激光導熱儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種激光導熱儀,特別是涉及利用激光導熱儀測量鋼鐵材料的 高溫熱擴散系數和導熱系數，屬于測量、測試領域。二、 背景技術鋼鐵材料的高溫熱擴散系數和導熱系數對于其冶煉、加工過程及應用有著重要的意義。LFA 427導熱儀是德國耐馳公司生產的測定材料導熱系數的高精密 儀器(誤差<3%)，它利用激光脈沖法準確測量材料從室溫到150(TC溫度范圍 內的熱擴散系數和導熱系數。該儀器所測的樣品適應面廣，包括陶瓷、玻璃、 金屬、熔融物、液體、粉末、纖維與多層材料等各種材料。測量時， 一束激光 脈沖加熱試樣的下表面，利用紅外測溫儀連續檢測上表面溫度隨時間的變化， 從而得出材料的熱擴散系數，計算出材料的導熱系數。為了保證測試精度，需 在被測樣品外套加一帶孔的碳化硅(或石墨)外罩。但在測定鋼鐵材料的高溫 熱擴散系數和導熱系數時(測試溫度大于IOO(TC)，由于碳化硅(或石墨)外 罩與鋼鐵材料在高溫下發生化學反應，使外罩破壞，導致測試無法正常進行。三、 發明內容本發明的目的在于提供一種避免碳化硅(或石墨)外罩與鋼鐵材料直接接 觸，防止了鋼鐵材料與碳化硅(或石墨)外罩之間在高溫下的化學反應，保證 了測試的正常進行，從而實現了高溫下鋼鐵材料熱擴散系數和導熱系數的測量 的一種激光導熱儀。
技術解決方案本發明包括樣品室，樣品室由外罩、測定試樣、剛玉管和 試樣支架組成，外罩與被測樣品之間裝有環形陶瓷墊片。本發明通過在LFA427激光導熱儀的被測樣品與外罩之間增加一個具有高 溫穩定性的環形氧化物陶瓷墊片，避免碳化硅(或石墨)外罩與鋼鐵材料的直 接接觸，防止鋼鐵材料與碳化硅(或石墨)外罩之間在高溫下的化學反應，使 利用LFA427導熱儀測定鋼鐵材料的高溫(大于IOO(TC)熱擴散系數和導熱系 數成為可能。四
圖1為本發明結構示意圖；圖2為本發明環形陶瓷墊片結構的示意圖；圖3為本發明測定的20CrMnTi鋼熱擴散系數與導熱系數結果；圖4為本發明測定的GCr15鋼熱擴散系數與導熱系數結果；圖5為本發明測定的TP3471鋼熱擴散系數與導熱系數結果；圖6為本發明測定的403鋼的熱擴散系數與導熱系數結果五具體實施方式
本發明釆用LFA427激光導熱儀，包括樣品室，樣品室由外罩l、被測樣品 2、剛玉管3和樣品支架4組成，在外罩1與被測樣品2之間裝有環形陶瓷墊 片5，其結構示意圖如附圖2所示，環形陶瓷墊片5的外徑小l=18~20mm，內 徑4>2 =9~10mm，高h二0.5 2mm，材質采用氧化鋯、氧化鋁、氧化鈣、氧化 鎂及其復合氧化物中的一種或一種以上，在使用時，將環形陶瓷墊片置于被測 樣品和碳化硅(或石墨)外罩之間，其放置位置如附圖1所示。
實施例1利用LFA427激光導熱儀測試了金屬20CrMnTi的熱擴散系數和導熱系數， 其測試結果如圖3。 實施例2加陶瓷墊片方法測定了 GCrl5鋼鐵材料的熱擴散系數和導熱系數，結果見 圖4。 實施例3利用在LFA427激光導熱儀上加陶瓷墊片方法測試金屬TP3471-1高溫時熱 擴散與導熱系數隨溫度的變化，結果見圖5。 實施例4應用LFA427激光導熱儀測試的403金屬的高溫熱擴散與導熱系數，結果見 圖6。
權利要求
1、激光導熱儀，包括樣品室，樣品室由外罩(1)、被測樣品(2)、剛玉管(3)和樣品支架(4)組成，其特征在于外罩(1)與被測樣品(2)之間裝有環形陶瓷墊片(5)。
2、 根據權利要求1所述的激光導熱儀，其特征在于環形陶瓷墊片(5) 的材質采用氧化鋯、氧化鋁、氧化鈣、氧化鎂及其復合氧化物中的一種或一種 以上。
全文摘要
本發明涉及一種激光導熱儀，特別是涉及利用激光導熱儀測量鋼鐵材料的高溫熱擴散系數和導熱系數，屬于測量、測試領域。特點是通過在被測試樣與樣品室外罩間增加一個環形氧化物陶瓷墊片，避免了碳化硅(或石墨)外罩與鋼鐵材料在高于1000℃發生化學反應，以使能夠利用激光脈沖法測量鋼鐵材料的高溫熱擴散系數和導熱系數。
文檔編號G01N25/20GK101158660SQ20071018687
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月21日 優先權日2007年11月21日
發明者芬 周, 安勝利, 宋希文, 張永強, 鳴 趙 申請人:內蒙古科技大學