[发明专利]一种高通量高温蠕变测试应变的测量装置

权利要求书

1.一种高通量高温蠕变测试应变的测量装置，用于高通量蠕变试验机上蠕变试样的测量；其特征在于，包括非接触式视频引伸计和高温弧形反射屏，通过所述高温弧形反射屏将所有的所述蠕变试样全部等比例汇聚于所述非接触式视频引伸计的镜头视野中，实现所述非接触式视频引伸计同时进行多个所述蠕变试样的应变测量；

所述高温弧形反射屏位于所述蠕变试样的后方，所述高温弧形反射屏与所述蠕变试样的标距段和所述非接触式视频引伸计的正中水平；所述高温弧形反射屏与所述蠕变试样的距离，以所述蠕变试样均容纳于所述非接触式视频引伸计的镜头视野中为准；

所述高温弧形反射屏包括基体，所述基体的弧形表面镀制有反光膜；所述基体采用石英玻璃-氧化铝梯度功能材料制备，所述反光膜采用ZrO₂和SiO₂交替沉积得到。

2.根据权利要求1所述的一种高通量高温蠕变测试应变的测量装置，其特征在于，所述非接触式视频引伸计按照其镜头的焦距固定在所述蠕变试样的前方，所述非接触式视频引伸计的镜头正中心与所述蠕变试样的标距段正中心水平。

3.根据权利要求1所述的一种高通量高温蠕变测试应变的测量装置，其特征在于，位于最边侧的两个所述蠕变试样的竖中线均位于所述非接触式视频引伸计的镜头视野边线。

4.根据权利要求1所述的一种高通量高温蠕变测试应变的测量装置，其特征在于，所述高温弧形反射屏的弧形表面直径设置为8~10L，其中L为所述非接触式视频引伸计的镜头焦距。

5.根据权利要求1所述的一种高通量高温蠕变测试应变的测量装置，其特征在于，所述石英玻璃-氧化铝梯度功能材料为石英玻璃和氧化铝成分连续梯度变化的复合材料；由所述高温弧形反射屏的边侧向中间位置，其基体中氧化铝的含量逐渐变低。

6.根据权利要求5所述的一种高通量高温蠕变测试应变的测量装置，其特征在于，所述高温弧形反射屏的边缘位置按照石英玻璃与氧化铝的质量比为90：10制备所述基体，随着靠近中心位置根据所述高温弧形反射屏的基体尺寸切分出的薄层数量以等差的方式均匀减少氧化铝的含量，直至到所述高温弧形反射屏的中间位置按照石英玻璃与氧化铝的质量比为99：1制备所述基体。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种高通量高温蠕变测试应变的测量装置，其特征在于，所述高温弧形反射屏的基体制作过程如下：

（1）利用软件生成所述基体的三维实体模型，并对三维实体模型进行等厚度分层；

（2）按照分层后得到每层形状制作多个分层模具，所述分层模具的内腔厚度不大于1mm；

（3）将配制好的不同比例的石英玻璃-氧化铝浆料注入各个所述分层模具内，根据每个所述分层模具位置的不同调整石英玻璃-氧化铝浆料的比例；

（4）将石英玻璃-氧化铝浆料滚压为浆料层，并通过粘结剂和耐热剂将各浆料层粘接并进行烧结。

8.根据权利要求7所述的一种高通量高温蠕变测试应变的测量装置，其特征在于，所述粘结剂采用质量浓度为15%的聚乙烯醇水溶液，所述耐热剂采用质量浓度为4%的Na₂B₄O₇水溶液。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的一种高通量高温蠕变测试应变的测量装置，其特征在于，所述高温弧形反射屏的反光膜制备过程如下：

（1）对所述基体进行超声清洁和化学去污；

（2）酒精对所述基体冲洗后，吹干，并进行常温干燥；

（3）采用双电子束热蒸发 PVD 镀膜工艺进行高温成膜，两台电子枪分别将ZrO₂ 和SiO₂ 交替地蒸发沉积在所述基体的弧形表面；

（4）利用离子源发出的离子束进行轰击，使膜层粒子获得能量进一步沉积在所述基体的弧形表面；

（5）重复步骤（3）-步骤（4）三至四次。