[发明专利]一种金属构筑连接装置的工作方法

权利要求书

1.一种金属构筑连接装置的工作方法，其特征在于，所述金属构筑连接装置包括有内部具有腔室(1a)以供构筑样品放置于其内的炉体(1)、加压系统和设置在腔室(1a)内的加热器(2)，所述加压系统包括均至少局部位于腔室(1a)内的上压柱(10)和下压柱(11)以及用来驱动上压柱相对下压柱上下运动的驱动器，所述下压柱(11)位于上压柱(10)之下，且该下压柱(11)的顶端设置有被布置成能相对该下压柱(11)上下运动的样品台；所述炉体(1)上设置有供水通过以对腔室(1a)进行降温的水流通道；该工作方法依次包括有以下步骤：

1)将至少两个构筑样品放置在炉体(1)的腔室(1a)内，并堆叠在样品台的正中央，根据实际需要，调整样品台的高度，启动加压系统，使驱动器带动上压柱(10)向下运动，从而对样品台上的两个构筑样品施加自上而下的应力场进行预压，此时，两个构筑样品被压合固定而完成预装配；

2)关闭炉体(1)，向水流通道内通水；

3)启动真空系统对腔室(1a)抽真空，待达到预设真空值后，启动加热器(2)对构筑样品进行加热；

4)当温度场稳定后，通过驱动器带动上压柱(10)继续向下运动，以对构筑样品进一步施加自上而下的应力场，使得构筑样品发生塑性变形或者不发生塑性变形但在等静压高温蠕变过程中能实现有效结合。

2.根据权利要求1所述的工作方法，其特征在于：还包括有用来向构筑样品施加电场的电场系统及用来向构筑样品施加超声场的超声波系统，根据实际需要启动电场系统和超声波系统中的至少一个。

3.根据权利要求1所述的工作方法，其特征在于：在步骤3)中，先采用真空系统中的机械泵对腔室(1a)进行预先抽真空，待真空度达到初步要求时，启动加热器(2)工作，待达到预设温度后，启动真空系统中的分子泵对腔室(1a)进行进一步抽真空；或者，在步骤3)中，采用真空系统中的机械泵对腔室(1a)进行预先抽真空，待真空度达到初步要求时，启动真空系统的分子泵继续对腔室(1a)进行抽真空，待真空度满足要求时，启动加热器(2)工作。

4.根据权利要求1所述的工作方法，其特征在于：所述腔室(1a)内设置有热电偶，在步骤1)中，待构筑样品完成预装配后，将设置在腔室(1a)内的热电偶调整至构筑样品的连接界面处，测量连接部位的温度，完成构筑样品的装配。

5.根据权利要求1所述的工作方法，其特征在于：在步骤4)中，待温度T＝(0.6-0.85)T_m，T_m为构筑样品材料的熔点，且所述炉体之腔室内的温度波动小于1℃后，可认为温度场到稳定状态。

6.根据权利要求2所述的工作方法，其特征在于：所述超声波系统包括有用来向构筑样品发射超声波的超声探头，所述超声探头位于所述下压柱(11)内，调整样品台高度，以调整两个构筑样品待连接表面与超声探头之间的间距L，其中，L为超声波波长的整数倍。

7.根据权利要求6所述的工作方法，其特征在于：所述超声波系统包括有超声波发生器(17)、变幅杆(13)和与所述超声波发生器(17)电连接的超声换能器，所述超声波发生器(17)和超声换能器均位于所述炉体(1)之外，所述变幅杆(13)的一端能与所述超声探头电连接，所述变幅杆(13)的另一端与所述超声波换能器电连接。

8.根据权利要求6所述的工作方法，其特征在于：所述电场系统包括有电场变压器(15)、正极、负极以及与电场变压器(15)电连接的控制器，所述电场变压器(15)分别与所述正极和负极电连接，所述正极和负极分别设于所述上压柱(10)和下压柱(11)，所述上压柱(10)、下压柱(11)及样品台均为导电件，当需要施加电场时，380V高压电通过电场变压器(15)整流后导入至电场电极，电场电极包括上述的正极和负极，正极随上压柱向下移动与构筑样品上表面相接触，而负极通过样品台与构筑样品的下表面相接触，调节电流/电压的控制器输出不同参数的电场。