一種液態金屬腐蝕高溫拉伸試驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于ADS結構材料耐液態金屬腐蝕性能研究領域，特別提供一種液態金屬腐蝕高溫拉伸試驗裝置。
【背景技術】
[0002]對液態金屬致脆現象的研究已經有很長時間。但其機制還沒有清晰闡明。因為很多結構材料在應力條件下與液態金屬接觸會出現脆化現象，會對反應堆的安全運行造成極大威脅。目前國外研究未來聚變堆和ADS候選結構材料與液態金屬(如鉛合金)兼容性的研究很多。已有文獻表明，應變速率和溫度是影響脆化程度的最主要的兩個因素。但是目前國外大多數的致脆應力腐蝕實驗都是在專門的腐蝕拉伸設備上進行，成本較高。而且國內對液態金屬致脆現象研究不多，沒有專門用于液態金屬腐蝕的實驗設備。本實用新型提供一種小型拉伸夾具，可與現有的力學性能測試設備結合，用于液態金屬腐蝕高溫拉伸實驗，測定不同材料的液態金屬導致的強度和塑性下降。同時可以為將來國內液態金屬腐蝕實驗設備的設計提供參考。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種液態金屬腐蝕高溫拉伸試驗裝置，使用該裝置進行液態金屬腐蝕情況下的拉伸試驗，能夠測試出結構材料在液態金屬與應力協同作用下的力學性能，更準確的體現結構材料耐腐蝕的性能指標。
[0004]本實用新型具體提供了一種液態金屬腐蝕高溫拉伸試驗裝置，其特征在于:包括用于分別連接拉伸試樣兩端的夾持端連接夾具、用于儲存液態金屬的腔體I;
[0005]所述夾持端連接夾具由上夾具2、可替換夾具3和下夾具4組成，上夾具2的一端設有盲孔，盲孔內部設有內螺紋，上夾具2設有盲孔的一端卡入腔體I內徑，與腔體I內壁間保證足夠空間，使其能夠上下移動，上夾具2的另一端與過渡夾具相連；可替換夾具3的一端設有盲孔，盲孔內部設有內螺紋，另一端為圓柱形連接部，該連接部外設有外螺紋；下夾具4的一端設有盲孔，盲孔內部設有與可替換夾具3 —端所設外螺紋相配合的內螺紋，下夾具4盲孔的一端與腔體I的一端通過焊接密封連接，另一端與過渡夾具相連。
[0006]所述拉伸試樣的長度為55_，平行段長度為25_，直徑為4_時，對應的腔體I的長度為102mm，內徑為30mm，外徑為36mm。
[0007]在可替換夾具3的盲孔旁還可設有帶內螺紋的盲孔，以方便更換可替換夾具3。
[0008]本實用新型的特點在于，腔體I與下夾具4密封焊接在一起，防止實驗過程中液態金屬泄露，污染夾具和拉伸試驗機。
[0009]本實用新型所述液態金屬腐蝕高溫拉伸試驗裝置，優點如下:
[0010]1.改進型夾具與現有標準化夾具相匹配，充分利用現有的標準化夾具和拉伸試驗機。
[0011]2.設有可替換夾具，適用于不同規格的拉伸圓柱型試樣拉伸。
[0012]3.較長的腔體保證在拉伸過程中拉伸試樣的平行段部分始終處于液態金屬中，保證實驗結果準確嚴謹。
[0013]4.在可替換夾具上加工螺紋盲孔，方便工具進入腔體中替換可更換夾具。
【附圖說明】
[0014]圖1總裝配圖；
[0015]圖2試樣結構示意圖；
[0016]圖3上夾具結構示意圖；
[0017]圖4下夾具結構示意圖；
[0018]圖5腔體示意圖；
[0019]圖6可替換夾具結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]實施例1
[0021]如圖1?6所示，本實用新型所述液態金屬腐蝕高溫拉伸試驗裝置由連接拉伸試樣兩端的夾持端連接夾具以及用于儲存液態金屬的腔體I組成，所述夾持端連接夾具由上夾具2、可替換夾具3和下夾具4組成，其中:
[0022]上夾具2的一端設有盲孔，盲孔內部有與試樣5 —端所設外螺紋相配合的內螺紋，上夾具2設有盲孔的一端卡入腔體I內徑，與腔體I內壁間保證足夠空間，使其能夠上下移動，上夾具2的另一端與過渡夾具相連；
[0023]可替換夾具3的一端設有盲孔，盲孔內部有與試樣5 —端所設外螺紋相配合的內螺紋，在盲孔旁還設有帶內螺紋的盲孔，以方便更換可替換夾具3，可替換夾具3另一端為圓柱形連接部，該連接部外設有外螺紋；
[0024]下夾具4的一端設有盲孔，盲孔內部設有與可替換夾具3 —端所設外螺紋相配合的內螺紋，下夾具4盲孔的一端與腔體I的一端通過焊接密封連接，另一端與過渡夾具相連。
[0025]為保證持久拉伸過程中試樣5平行段一直浸沒在液態金屬中，根據現有數據，按照最高溫度873K下的延伸率不超過40%來設計，則上夾具2移動31 X0.4 = 12.4mm后，液態金屬仍然浸沒平行段，所以試驗之初，液態金屬體積應在平行段上方至少12.4mm處，為保證拉伸結束時試樣5的平行段仍然完全浸沒在液態金屬中，則液態金屬高度至少為
12.4+31 = 43.4mm。計算得到液態金屬體積為26.334cm3。為保證試樣斷裂時夾具仍在腔體I內部，腔體I的長度設為102mm，內徑為30mm，外徑為36mm。
[0026]上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種液態金屬腐蝕高溫拉伸試驗裝置，其特征在于:包括用于分別連接拉伸試樣兩端的夾持端連接夾具、用于儲存液態金屬的腔體(I); 所述夾持端連接夾具由上夾具(2)、可替換夾具(3)和下夾具(4)組成，上夾具(2)的一端設有盲孔，盲孔內部設有內螺紋，上夾具⑵設有盲孔的一端卡入腔體(I)內徑，與腔體(I)內壁間保證足夠空間，使其能夠上下移動，上夾具(2)的另一端與過渡夾具相連；可替換夾具(3)的一端設有盲孔，盲孔內部設有內螺紋，另一端為圓柱形連接部，該連接部外設有外螺紋；下夾具(4)的一端設有盲孔，盲孔內部設有與可替換夾具(3) —端所設外螺紋相配合的內螺紋，下夾具(4)盲孔的一端與腔體(I)的一端通過焊接密封連接，另一端與過渡夾具相連。2.按照權利要求1所述液態金屬腐蝕高溫拉伸試驗裝置，其特征在于:所述拉伸試樣的長度為55mm，平行段長度為25mm，直徑為4mm ;腔體⑴的長度為102mm，內徑為30mm，夕卜徑為36_。3.按照權利要求1所述液態金屬腐蝕高溫拉伸試驗裝置，其特征在于:在可替換夾具(3)的盲孔旁還設有帶內螺紋的盲孔，以方便更換可替換夾具(3)。
【專利摘要】本實用新型的目的在于提供一種液態金屬腐蝕高溫拉伸試驗裝置，包括用于分別連接拉伸試樣兩端的夾持端連接夾具、用于儲存液態金屬的腔體(1)；所述夾持端連接夾具由上夾具(2)、可替換夾具(3)和下夾具(4)組成，上夾具(2)一端設有盲孔，設有盲孔的一端卡入腔體(1)內徑，與腔體(1)內壁間保證足夠空間，使其能夠上下移動，另一端與過渡夾具相連；可替換夾具(3)的一端設有盲孔，盲孔內部設有內螺紋，另一端為圓柱形連接部，該連接部外設有外螺紋；下夾具(4)的一端設有盲孔，盲孔內部設有內螺紋，下夾具(4)盲孔的一端與腔體(1)的一端通過焊接密封連接，另一端與過渡夾具相連。
【IPC分類】G01N17/00, G01N3/18
【公開號】CN204758409
【申請號】CN201520385409
【發明人】劉堅, 王威, 嚴偉, 石全強, 楊振國, 單以銀, 楊柯
【申請人】中國科學院金屬研究所
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月8日