超高温压痕仪HMAS-HT

HMAS-HT超高温维氏/洛氏硬度计测控系统(多功能一体化大量程连续变载超高温原位表征压痕仪器)为上海研润自主开发的高温材料硬度压痕系统，本系统一套主机能够实现在1600℃的工作温度下持续长时间对待测样品进行加载、保荷、观察、测试及数据输出等功能，所有技术参数的表征和数据的输出均为1600℃下实现。在炉腔温度≤1700℃，实验中将整个待测样品加热到1600℃时能够持续力值加载和≤3小时的保荷并在同温场对图像进行原位观察、分析和测量。本系统分三大部分：

1、包含十二大模块，分为氛围箱体、循环水冷却控制系统、计算机控制系统、多传感器多轴运动控制系统、温度控制系统、1600℃高温光学观察与测试系统、 全温场大尺寸工件持续工作加热炉、工件快速更换模组(在1600℃时试样可在≤100″快速更换)、无限档位力值连续变载模组(工作温度在1600℃时可连续加载和长时间保荷)、风冷模组、气冷模组、1700℃可修复压针模组等。

2、整个系统具有材料分析与研究功能，分为孔隙率、气泡、硬度分析、原位金相分析、断裂韧性、残余应力、弹性模量以及力-位移-时间实时曲线等。

3、整个运动控制及智能化控制功能，分为无级加载力加载、五轴运动控制、全自动聚焦、一键测量、拼图、导航、超像素算法、安卓平板、远程通讯等功能。

一、全温场超高温原位表征压痕系统性能特点：

1、1600℃下的超高温原位表征分析测试；

2、允许φ60mm*60mm的整体加热到1600℃的超大待测样品；

3、1600℃下的实时长时间加载及长时间图像分析测试；

4、无级试验力加载与实时位移曲线；

5、1600℃时1um精度的运动控制系统；

6、1700℃时可多次修复的压针；

二、高温材料研究及应用方向：

1、航空航天、国防领域内的关键材料。

2、高温原位表征涂镀层材料。

三、超高温硬度测控系统（多功能一体化大量程连续变载超高温原位表征压痕仪器)结构图：

四、超高温硬度测控系统技术参数：

1、实现方式：在1600℃时一台主机能够完成硬度压痕、金相、断裂韧性、残余应力、弹性模量、气泡、划痕等材料原位测试分析；

2、工作箱体：温度≤50℃恒温控制；水氧指标＜1ppm；

3、循环水冷参数：水冷温控精度≤±0.3℃；流量≤13L/min；

4、运动控制精度：≤±1um；

5、运动控制分辨率：0.01um；

6、运动控制速度：1um/s~50000um/s；

7、X/Z/Y行程：300*150*50mm；

8、多轴系统符合标准：GJB151B-2013、GJB437、GJB2041；

9、控制盒面板与GUI显示：12.1寸WIFI物联增强型触摸屏；

10、数据交互：PC上位机通信/移动平板通信；

11、电机控制模块：伺服电机/步进电机；

12、数据采集与反馈：数字传感器、模拟传感器、UART、位移传感器/光栅尺等；

13、通信模块：可扩展的USB、串口；

14、传感器分辨率：nN~mN~N可选配；

15、炉腔温控精度：≤±1℃；

16、炉壁温控精度：≤±0.3℃；

17、环境温控精度：≤±3℃；

18、炉腔升温速率：≤35℃/min；

19、箱体内温控：整体恒温，分区温控；

20、系统放大倍数（21.5英寸显示器在1600℃时为例）：880、1760X；

21、物镜放大倍数：10、20X；

22、物方视场：800、400um（1600℃时）；

23、物镜通光口径：≥40mm；

24、各倍率温度上限：10X为1600℃，20X为1600℃；

25、物镜光学分辨率：4.2~1.1um；

26、物镜耐热性：≤250℃；

27、加热温度：极限温度1750℃；

28、工作温度：1600℃时不间断长时间对工件进行保温、加载、显微观察和测量；

29、在1600℃时可放置的测试工件尺寸：≤φ60*60mm；

30、加热元件：4*进口加热棒，极限温度1900℃；

31、额定功率：2KW；

32、升温速率：≤40℃/min；

33、温控精度：≤±1℃；

34、温控方式：智能温控、温度曲线、USB和网口；

35、控温热电偶：进口热电偶；

36、样品测试方式：同一温度场快速多试样测试；

37、在1600℃时试样可在≤100″快速更换；

38、同温场同试样的多点持续测试时间：≥3小时；

39、模组承载能力：≤60kg；

40、模组整体耐热性：≤2100℃；

41、模组高温力学性能实验测试环境：≤1800℃；

42、最高工作载荷：≤50kg~1kg...；

43、最高极限载荷：≤60kg~1.2kg...；

44、最低工作载荷：≥500g~1.0g...；

45、最低极限载荷：≥400g~0.1g...；

46、力值加载精度：0.3%FS；

47、力值加载分辨率：0.01%FS；

48、在1600℃时可持续加载、保荷时间：≥3小时；

49、镜头及炉表温度平衡、炉体内部热气流方式：180°对冲；

50、腔室内循环气流温度：≤50℃；

51、气氛氛围：≤99.999%高纯氩气循环清洗；

52、模组模块惰性气体对流方式：4组4相；

53、风冷风量：≤4*0.1CFM；

54、风冷模组使用寿命：≤1万小时；

55、气冷工作方式：螺旋外循环常温气流；

56、气冷压力：≤0.2MPa；

57、气冷介质：净化大气；

58、冷却温度范围：35~55℃；

59、冷却时间：≤5″；

60、压针尺寸及耐热性：大于100mm全尺寸1700℃高温压针；

61、压针使用寿命：损坏后多次修复使用，≥100小时/次；

62、压针工作寿命：在1600℃时能达到不少于3小时的持续加载和保荷；

63、压针弯曲强度：≥430MPa；

64、压针断裂韧性：≥5.8MPa.m½；

65、压针体积密度：≥3.10g/cm³；

66、压针热膨胀系数：≤2.19*10^-6(10~30℃时)；

67、压针热导率:≥165W/m.K（室温）；

68、整体110mm长压针烧结温度：≤2300℃；

五、测试样图（氧化锆陶瓷）：