[发明专利]超低温原位拉伸台及扫描电镜超低温原位拉伸测试系统

说明书

超低温原位拉伸台及扫描电镜超低温原位拉伸测试系统，它涉及超低温力学性能测试领域。本发明解决了传统拉伸性能测试无法动态捕捉材料在超低温环境下裂纹萌生、扩展及颈缩和断裂的问题。本发明的低温制冷器安装在底板的制冷器预留方孔内，第一丝杠组件和第二丝杠组件并排设置在底板上方，且两端分别与两个侧板可转动连接，驱动装置安装在机架的一个侧板的外端面上，驱动装置的两个动力输出端分别与第一丝杠组件和第二丝杠组件连接；第一夹具组件安装在第一滑块固定组件靠近低温制冷器一侧的端面上，第二夹具组件安装在第二滑块固定组件靠近低温制冷器一侧的端面上。本发明用于动态捕捉材料在超低温环境下裂纹萌生、扩展及颈缩和断裂。

技术领域

本发明涉及超低温力学性能测试领域，具体涉及一种超低温原位拉伸台及扫描电镜超低温原位拉伸测试系统。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，对材料(金属、陶瓷、高分子、复合材料及涂层材料)的要求也愈来愈苛刻，尤其在航空航天、石油石化行业等领域，当材料服役于低温环境中时，材料的性能，特别是力学性能参数将表现出显著的变化。一般情况下，随着温度的降低，材料的强度和硬度提高，而塑性和韧性下降。金属材料在某一低温下可能发生塑性和韧性急剧下降的现象，称为冷脆转变。目前，低温技术已在许多领域得到了广泛的应用。上至宇宙空间，下至日常生活等方面，都与低温技术密切相关。如在火箭技术，宇航技术，低温电子学，高能物理研究设备，受控热核反应及无线电微波技术等各领域中都得到一定的发展。低温技术的发展也给低温材料的检验提出了更高的要求，它不仅要做传统的力学性能试验，还要做低温断裂力学性能试验等。然而对于超低温力学性能测试，尤其是拉伸载荷下材料的断裂行为原位观察：裂纹萌生与扩展、颈缩及断裂等动态过程分析是目前亟需解决的难点问题。

综上所述，传统拉伸性能测试无法动态捕捉材料在超低温环境下裂纹萌生、扩展及颈缩和断裂的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决传统拉伸性能测试无法动态捕捉材料在超低温环境下裂纹萌生、扩展及颈缩和断裂的问题，进而提供一种超低温原位拉伸台及扫描电镜超低温原位拉伸测试系统。

本发明的技术方案是：

一种超低温原位拉伸台，它包括样品夹持件1、低温制冷器2、拉力传感器组件3、运动丝杠机构4、驱动装置、机架8和电镜台连接盘9，机架8包括底板81和两个侧板82，底板81水平设置，两个侧板82垂直设置在底板81上端面的两侧，底板81和两个侧板82为一体式结构，每个侧板82开设两个丝杠预留轴孔，两个侧板82上的四个丝杠预留轴孔两两相对设置，底板81中部开设制冷器预留方孔，低温制冷器2安装在底板81的制冷器预留方孔内，电镜台连接盘9安装在底板81的下端面上；运动丝杠机构4包括第一丝杠组件41和第二丝杠组件42，第一丝杠组件41和第二丝杠组件42并排设置在底板81上方，且两端分别与两个侧板82可转动连接，第一丝杠组件41和第二丝杠组件42均为双向丝杠，驱动装置安装在机架8的一个侧板82的外端面上，驱动装置的两个动力输出端分别与第一丝杠组件41和第二丝杠组件42连接；样品夹持件1包括第一夹具组件11、第二夹具组件12、第一滑块固定组件13、第二滑块固定组件14、第一滑块固定组件13和第二滑块固定组件14相对设置在两个侧板82之间，第一滑块固定组件13的两端分别与第一丝杠组件41的上滑块a412和第二丝杠组件42的上滑块b422连接，第二滑块固定组件14的两端分别与第一丝杠组件41的下滑块a413和第二丝杠组件42的下滑块b423连接，第一夹具组件11和第二夹具组件12相对设置在第一滑块固定组件13和第二滑块固定组件14之间，第一夹具组件11安装在第一滑块固定组件13靠近低温制冷器2一侧的端面上，第二夹具组件12安装在第二滑块固定组件14靠近低温制冷器2一侧的端面上，拉力传感器组件3安装在第一滑块固定组件13上。