[发明专利]一种原位测试耐火材料在应力作用下反应行为的装置及方法

权利要求书

1.一种原位测试耐火材料在应力作用下反应行为的装置，其特征在于，包括：

密封腔体，用于将试样与所述密封腔体外的环境隔绝；

应力加载系统，设在所述密封腔体内，用于夹持试样，并在测试所述试样的反应行为时对所述试样提供压应力加载；

风冷热震系统，设在所述密封腔体内，用于在测试所述试样的反应行为时对所述试样提供热应力；

加热系统，设在所述密封腔体内，用于在测试所述试样的反应行为时对所述试样进行加热，所述加热系统包括用于放置所述试验的炉体、以及设在所述炉体内的加热体，所述加热体用于对所述试样加热；

气氛控制系统，与所述密封腔体连接，用于在测试所述试样的反应行为时为所述试样提供真空或不同气氛的测试环境；

检测系统，与所述密封腔体连接，用于对所述试样的反应行为进行实时原位检测；所述检测系统包括位于所述密封腔体内的质量称量单元，所述质量称量单元用于在测试所述试样的反应行为时对所述试样的质量进行实时原位监测；

其中，所述风冷热震系统包括：

移动轨道，与所述炉体连接，所述移动轨道用于移动所述炉体，使所述试样远离炉体内腔；

吹风装置，包括吹风喷嘴、以及控制所述吹风喷嘴移动的移动机构，所述吹风喷嘴用于向远离所述炉体内腔的所述试样吹风进行急冷处理；

所述应力加载系统包括：

加持机构，包括第一压棒和第二压棒，所述加持机构用于将所述试样夹持在所述第一压棒和第二压棒之间；

加荷机构，与所述第一压棒或第二压棒连接，用于调整所述第一压棒和第二压棒对所述试样的压应力加载；

压力传感器，与所述加荷机构连接，用于显示所述加荷机构对所述试样加载的压力的数值；

所述质量称量单元包括称量框架和称量装置，称量装置位于所述称量框架的底部，其中，所述称量框架用于承载所述试样、所述第一压棒和第二压棒。

2.根据权利要求1所述的一种原位测试耐火材料在应力作用下反应行为的装置，其特征在于，所述加热系统还包括：

温度检测机构，所述温度检测机构用于对所述炉体的温度进行测定。

3.根据权利要求2所述的一种原位测试耐火材料在应力作用下反应行为的装置，其特征在于，所述气氛控制系统包括：

真空泵组，用于对所述炉体进行抽真空处理；

真空压力传感器，与所述真空泵组连接，用于显示所述真空泵组的真空数值；

气氛置换装置，与所述炉体连接，用于向所述炉体内通入不同的气体，进而为所述试样提供不同气氛的测试环境。

4.根据权利要求1所述的一种原位测试耐火材料在应力作用下反应行为的装置，其特征在于，所述检测系统还包括：

图像采集单元，用于在测试所述试样的反应行为时对所述试样的显微形貌进行实时原位记录；

所述图像采集单元包括用于观察所述试样形貌变化的CCD摄像机、以及用于移动所述CCD摄像机位置的三维平移台。

5.一种原位测试耐火材料在应力作用下反应行为的方法，其特征在于，包括：

将试样加持在如权利要求1至4任一所述的原位测试耐火材料在应力作用下反应行为的装置内；

通过加热系统对试样进行加热至预设温度，并对所述试样的温度进行实时监测；

通过应力加载系统向处于变温过程的所述试样加载预设压应力；

通过气氛控制系统为处于变温过程的所述试样提供预设气氛的测试环境；

通过检测系统对在温度场、气氛场和压应力场协同作用下的处于变温状态的所述试样的反应行为进行实时原位检测。