[发明专利]一种原位高温蠕变疲劳扫描电子显微镜

说明书

本发明公开一种原位高温蠕变疲劳扫描电子显微镜，涉及电子显微镜技术领域，主要包括机架，所述机架上设置有电镜腔室；所述电镜腔室的一侧连接有疲劳室，另一侧连接有蠕变室；所述蠕变室内设置有高温蠕变台，所述蠕变室通过第一控制阀与所述电镜腔室连接，所述疲劳室内设置有高温疲劳台，所述疲劳室通过第二控制阀与所述电镜腔室连接；所述蠕变室内还设置有第一传送机构，所述第一传送机构与所述高温蠕变台连接，所述疲劳室内还设置有第二传送机构，所述第二传送机构与所述高温疲劳台连接。本发明可以实现原位高温蠕变疲劳在线监测。

技术领域

本发明涉及电子显微镜技术领域，特别是涉及一种原位高温蠕变疲劳扫描电子显微镜。

背景技术

随着材料科学技术的快速发展，如何从微观角度表征材料、结构和器件在高温场作用下的各种物理、化学、力学性能成为材料科学技术领域的研究前沿和热点，因此研究发明基于扫描电子显微镜的原位高温蠕变疲劳测试系统在寻求新材料、新技术、新工艺方面显得尤为重要。

在材料测试过程中，通过电子显微镜对载荷作用下材料发生的微观变形损伤进行全程动态监测，能够更深入地揭示各类材料及其制品的微观力学行为、损伤机理及其材料性能与所受载荷间的相关性规律。

众所周知，材料的力学性能通常会随着其所在的温度场和应力场的复合作用发生改变。特别是，随着航空航天、微电子等高技术产业的迅猛发展，工业界对材料的性能又提出了新的要求，因此，探究材料在温度场、机械场等多场耦合条件下的力学性能演化机制显得尤为重要。可控温度的蠕变疲劳测试可实现在不同温度、不同载荷、不同蠕变疲劳载荷作用下的材料微观力学性能的精准测试，对解析高温条件、复合载荷模式作用下材料的力学性能及其变性损伤微观机制有着不可忽视的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种原位高温蠕变疲劳扫描电子显微镜，以解决现有技术所存在的上述问题，实现原位高温蠕变疲劳在线监测。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种原位高温蠕变疲劳扫描电子显微镜，包括机架，所述机架上设置有电镜腔室；所述电镜腔室的一侧连接有疲劳室，另一侧连接有蠕变室；所述蠕变室内设置有高温蠕变台，所述蠕变室通过第一控制阀与所述电镜腔室连接，所述疲劳室内设置有高温疲劳台，所述疲劳室通过第二控制阀与所述电镜腔室连接；所述蠕变室内还设置有第一传送机构，所述第一传送机构与所述高温蠕变台连接，所述疲劳室内还设置有第二传送机构，所述第二传送机构与所述高温疲劳台连接。

优选的，所述机架上固定有减震台，所述电镜腔室固定于所述减震台上。

优选的，所述第一控制阀为第一插板阀，所述第一插板阀与所述电镜腔室的一侧连接，所述蠕变室固定于所述第一插板阀上。

优选的，所述第二控制阀为第二插板阀，所述第二插板阀与所述电镜腔室的另一侧连接，所述疲劳室固定于所述第二插板阀上。

优选的，所述第一传送机构为第一磁力杆，所述第二传送机构为第二磁力杆。

优选的，所述蠕变室连接有第一分子泵，所述疲劳室连接有第二分子泵，所述电镜腔室连接有电镜分子泵。

优选的，所述第一分子泵设置于所述蠕变室的下方，所述第二分子泵设置于所述疲劳室的下方，所述电镜分子泵设置于所述电镜腔室的下方。

优选的，所述第一分子泵、所述第二分子泵、所述电镜分子泵分别用于对所述蠕变室、所述疲劳室以及所述电镜腔室进行抽真空，抽真空度可达到2.0X10^-4Pa。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明能够实时原位获取材料在热-力环境下材料的微观蠕变疲劳特征，以满足对材料性能评估和寿命预测等蠕变疲劳行为机理，进一步研究和探索的要求。

附图说明