[发明专利]一种碳化硅基体陶瓷芯块高温蒸汽腐蚀检测装置及方法

权利要求书

1.一种碳化硅基体陶瓷芯块高温蒸汽腐蚀检测装置，其特征在于：通过气路管道顺序连接蠕动泵(3)、蒸汽发生器(2)和管式炉(1)，在管式炉(1)的进口端还设有真空泵(4)；

在所述管式炉(1)的进口端设有管式炉进口阀门，在管式炉(1)的出口端设有管式炉出口阀门；

所述的蠕动泵(3)，用于将去离子水注入蒸汽发生器(2)中；

所述的蒸汽发生器(2)用于产生水蒸气，并通过管式炉进口阀门控制将水蒸气注入管式炉(1)中；

所述的真空泵(4)用于在注入水蒸气前对管式炉(1)进行抽真空。

2.如权利要求1所述的一种碳化硅基体陶瓷芯块高温蒸汽腐蚀检测装置，其特征在于：所述的管式炉(1)采用双层炉壳结构，炉膛为一体式，双层炉壳之间装有风机。

3.如权利要求2所述的一种碳化硅基体陶瓷芯块高温蒸汽腐蚀检测装置，其特征在于：待检测的碳化硅基体陶瓷芯块样品置于管式炉(1)的刚玉管正中间，保证样品处于炉膛恒温区，在刚玉管的两端装有不锈钢封头进行密封。

4.如权利要求1～3任一项所述的一种碳化硅基体陶瓷芯块高温蒸汽腐蚀检测装置，其特征在于：在检测时，通过蒸汽发生器(2)向管式炉(1)的刚玉管内通入水蒸气，并通过温度控制系统设置好管式炉(1)内的升温曲线，电路自动升温至试验需要的温度范围，从而使管式炉(1)刚玉管内达到高温、水蒸气包围的试验环境。

5.一种基于权利要求4所述检测装置的碳化硅基体陶瓷芯块高温蒸汽腐蚀检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：将称重后样品放置于样品舟上，摆放时避免相邻样品之间接触，然后将样品舟缓慢推入管式炉(1)的刚玉管内，并安装隔热块和管式炉出口挡板；

步骤2：关闭管式炉出口阀门，开启真空泵(4)，打开管式炉进口阀门，通过外接氩气瓶向管式炉(1)内通入氩气，然后关闭管式炉进口阀门和氩气，打开管式炉出口阀门，实现对管式炉(1)内部抽真空；

关闭真空泵(4)并与管式炉(1)断开连接，然后关闭管式炉出口阀门，将管式炉出口阀门连接排汽管通至户外；

步骤3：设置管式炉(1)的目标温度和保温时间，开始加热，使管式炉(1)刚玉管内达到高温、水蒸气包围的试验环境；

步骤4：当保温时间达到设定时间后，管式炉(1)的温度控制系统自动停止加热；关闭蠕动泵(3)，继续通氩气10～20min后，关闭氩气、管式炉进口阀门和管式炉出口阀门，自然冷却降温；

步骤5：待管式炉(1)内温度降至150℃以下后，打开管式炉出口阀门，拆下管式炉出口挡板，取出隔热块和样品舟，将样品冷却至室温后进行质量测量。

6.如权利要求5所述的一种碳化硅基体陶瓷芯块高温蒸汽腐蚀检测方法，其特征在于：步骤1中，通过在样品舟上刻号或按摆放顺序对样品进行标识。

7.如权利要求5所述的一种碳化硅基体陶瓷芯块高温蒸汽腐蚀检测方法，其特征在于：步骤2中，向管式炉(1)内通入氩气的压力不超过0.1MPa。

8.如权利要求5所述的一种碳化硅基体陶瓷芯块高温蒸汽腐蚀检测方法，其特征在于：步骤3中，将蒸汽发生器(2)和蒸汽输出管的伴热带温度设置为120℃，开启伴热带加热开关，待蒸汽发生器(2)加热到120℃后，打开蠕动泵(3)将去离子水注入蒸汽发生器(2)中；打开管式炉进口阀门，调节氩气流量，待管式炉(1)内压力为正压后，打开管式炉出口阀门，维持管式炉(1)内为常压。

9.如权利要求8所述的一种碳化硅基体陶瓷芯块高温蒸汽腐蚀检测方法，其特征在于：步骤3中，去离子水注入蒸汽发生器(2)中的流速设置为0.5～1mL/min。

10.如权利要求9所述的一种碳化硅基体陶瓷芯块高温蒸汽腐蚀检测方法，其特征在于：步骤3中，调节氩气流量为20～30L/min。