[发明专利]热处理装置及快速淬火方法

权利要求书

1.一种热处理装置，其特征在于，包括：

导热样品室，具有用于收容微纳级样品的容置腔，所述容置腔具有打开状态和封闭状态；

加热机构，围设于所述导热样品室的外周并用于加热所述导热样品室；以及

气体输送机构，位于所述导热样品室外，所述气体输送机构包括输气管以及气源，所述气源用于提供温度不高于10℃的低温惰性气体，所述输气管的进气端与所述气源连通，所述输气管的送气端的端面抵持于所述导热样品室的外壁，所述送气端的侧壁开设有沿其周向间隔布置的多个出气通道。

2.根据权利要求1所述的热处理装置，其特征在于，所述出气通道为开设于所述送气端的端面的缺口，所述缺口的总横截面面积占所述送气端的总横截面面积的12.73％-66.71％。

3.根据权利要求2所述的热处理装置，其特征在于，所述送气端的内壁直径为4mm，所述缺口在所述送气端的输气体方向上的深度为1-5mm。

4.根据权利要求1所述的热处理装置，其特征在于，所述气源被配置为输出的低温惰性气体的流速为10m/s-20m/s。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的热处理装置，其特征在于，所述导热样品室包括：

导热承载件，具有用于承载所述微纳级样品的承载面；以及

导热坩埚，可拆卸地倒扣于所述承载面，所述导热坩埚与所述承载面共同形成所述容置腔。

6.根据权利要求5所述的热处理装置，其特征在于，所述导热样品室包括：导热接头，所述导热接头沿其轴向设有依次连通的容纳槽、进气通道和限位槽，所述容纳槽和所述限位槽的直径均大于所述进气通道的直径；所述导热承载件可拆卸地嵌设于所述容纳槽内并封闭所述进气通道靠近所述容纳槽的一端，所述承载面位于所述导热承载件背离所述限位槽的一侧，所述导热坩埚可拆卸地倒扣于所述容纳槽内且所述导热坩埚的开口端被所述承载面封闭；

所述输气管包括第一输气管以及第二输气管，所述第一输气管的送气端的端面用于限制所述导热坩埚沿所述导热接头的轴向方向移动，所述第一输气管的侧壁与所述容纳槽的侧壁之间形成第一出气间隙，所述第二输气管的送气端的端面抵持于所述限位槽，所述第二输气管的侧壁与所述限位槽之间形成第二出气间隙。

7.根据权利要求6所述的热处理装置，其特征在于，所述导热样品室还包括：陶瓷压环，所述陶瓷压环可拆卸地嵌设于所述容纳槽内并压设于所述承载面上，所述导热坩埚可拆卸地倒扣于所述陶瓷压环的内环面内，在所述导热接头的轴向方向上，所述陶瓷压环的高度低于所述容纳槽的深度；

所述第一输气管的送气端的端面部分抵持于所述陶瓷压环。

8.根据权利要求1-4任意一项所述的热处理装置，其特征在于，所述气体输送机构包括连接管以及气体流量计，所述气源经所述连接管与所述输气管连通，所述气体流量计设置于所述连接管上。

9.根据权利要求1-4任意一项所述的热处理装置，其特征在于，所述热处理装置还包括：

测温机构，位于所述输气管内，所述测温机构的测温点与所述导热样品室的外壁接触；以及

控制器，分别与所述加热机构和所述测温机构电连接，所述控制器用于接收所述测温机构反馈的温度数据，所述控制器能够根据所述温度数据控制所述加热机构的工作状态。

10.一种利用权利要求1-9任意一项所述的热处理装置的快速淬火方法，其特征在于，包括如下步骤：

将所述微纳级样品承载于载体上，然后共同放入所述容置腔中并封闭所述容置腔，将所述热处理装置放置于真空箱内，对所述真空箱内抽真空至目标真空度，然后启动所述加热机构加热所述导热样品室至目标温度后保温预设时间，然后停止加热，启动所述气体输送机构向所述导热样品室的外壁输送所述低温惰性气体以使所述微纳级样品快速降温。