[发明专利]一种与扫描电镜联用的原位疲劳测试系统

说明书

本发明公开一种与扫描电镜联用的原位疲劳测试系统，包括疲劳室、扫描电子显微镜和试样转移机构，疲劳室内设置有疲劳试验台；扫描电子显微镜的腔体通过输送管路与疲劳室连接，且输送管路上设置有能够使扫描电子显微镜的腔体与疲劳室分隔或连通的阻断器。扫描电子显微镜的腔体与疲劳室连通，通过试样转移机构将疲劳试验台经输送管路传输到扫描电子显微镜的腔体内对试验进行观测；观测完成后，试样转移机构将疲劳试验台传回到疲劳室中，并通过阻断器使扫描电子显微镜的腔体与疲劳室分隔(隔断)。由于试样测试空间和观测空间能够完全分隔，疲劳测试系统能不受扫描电子显微镜的使用限制长时间连续运行，而且能够对试样施加多种极端的耦合条件。

技术领域

本发明属于材料性能研究领域，涉及材料试验设备，特别是涉及一种与扫描电镜联用的原位疲劳测试系统。

背景技术

科学技术的发展为材料表征提供了更多的手段，同时材料的开发也对表征方法提出了更高的要求。传统材料性能的研究是在宏观状态下测试其力学性能，然后对测试完的试样(样品)进行处理后再观察其显微组织，分析其机理。这种方法缺乏原位、实时、高分辨的显微结构信息。此种情况下催生了安装到扫描电子显微镜(简称“扫描电镜”)的原位分析仪器，如原位拉伸台、原位加热台等，可以一定条件下测试材料性能的同时观测其微观结构变化，从而发现它们之间的关系。

现有的原位分析仪器均是直接放置在扫描电子显微镜(简称“扫描电镜”)的腔体中。由于材料的性能测试往往需要较长的时间，如金属材料的疲劳性能测试，要达到数百小时。这种情况下的原位研究就要一直占用扫描电镜，而且如果测试条件包含高温或低温时，如此长时间测试会对扫描电镜造成伤害。因此有必要提出一种能够与扫描电镜联用，且可长时间连续运行的原位疲劳测试系统，以克服上述现有原位分析仪器所存在的无法长时间运行的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种与扫描电镜联用的原位疲劳测试系统，以解决上述现有原位分析仪器存在的，长时间进行高温或低温测试，会对扫描电镜造成伤害的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种与扫描电镜联用的原位疲劳测试系统，包括：

疲劳室，所述疲劳室内设置有疲劳试验台，用于对试样进行疲劳测试；

扫描电子显微镜，所述扫描电子显微镜的腔体通过输送管路与所述疲劳室连接，且所述输送管路上设置有阻断器，所述阻断器能够使所述扫描电子显微镜的腔体与所述疲劳室分隔或连通；

试样转移机构，所述试样转移机构设置于所述疲劳室、所述输送管路或所述扫描电子显微镜的腔体内，所述试样转移机构能够将所述疲劳试验台经所述输送管路转移至所述扫描电子显微镜的腔体内，以对所述疲劳试验台上的所述试样进行观测。

可选的，还包括疲劳室减震台，所述疲劳室减震台包括：

架体；

隔振器，多个所述隔振器设置于所述架体的上表面；

台面，所述台面设置于所述隔振器的上方；所述疲劳室设置于所述台面上。

可选的，所述疲劳室上设置有抽真空装置和/或试样加热装置。

可选的，当所述疲劳室上设置有所述抽真空装置时，所述抽真空装置通过第一减震管路与所述疲劳室连接；所述第一减震管路包括：

第一抽真空管路，所述第一抽真空管路的一端与所述疲劳室连接；

第一管路减震器，所述第一管路减震器包括第一减震法兰、第二减震法兰和减震垫，所述第一减震法兰和所述第二减震法兰通过波纹管连接，且所述第一减震法兰和所述第二减震法兰均通过螺钉与所述波纹管刚性连接，所述第一减震法兰和所述第二减震法兰之间设置有所述减震垫；所述第一减震法兰与所述第一抽真空管路的另一端连接；