专利名称：用于金属形变原位动态观察的拉伸装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种材料技术领域的装置，具体是一种用于金属形变原 位动态观察的拉伸装置。
技术背景在显微镜下对金属的形变和断裂过程进行原位动态观察，可以直接看到裂纹 的萌生和扩展，明确材料显微组织对断裂过程的影响。目前显微镜包括可见、红 外、紫外、偏光显微镜，通常仅用于静态组织观察，无法给出材料组织在动态变 形过程中的原位特征观察与评价。这对材料变形过程中的组织，尤其是微细结构 的变化特征以及变形机理无法进行适时观察。虽然针对扫描电镜以开发了专用原 位拉伸装置，但大都是专机专用的配件，其结构复杂，价格昂贵、维修困难。经对现有技术的文献检索发现，中国发明专利200510029966. 9，专利名称 一种用于显微镜上的微测量方法、装置及用途，涉及在显微镜下进行一些有条件 的原位测量，该专利自述为"采用机械模块、信号采集模块、数据处理模块和控 制模块组成，在对试样进行拉伸、压縮、扭转等力作用过程中，原位观察夹持试 样的光学特性和力学行为。"但是，该专利不足在于装置复杂，制造成本高昂，维 修困难，不易普及。另外，该专利仅适用于纤维或膜材料，对于常用的片状金属 试样则不适用。实用新型内容本实用新型针对上述现有技术中的不足，提供了一种用于金属形变原位动态 观察的拉伸装置，使其方便的实现在显微镜下，原位地观察并记录金属材料动态 拉伸过程中微观组织的演变过程。本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括框架、滑块、丝杠、转接器、变形量测量装置、固定装置、压力传感器，连接关系为滑块设在丝杠上，滑块两个侧面与框架的内槽面配合，丝杠一端设有转接器，丝杠另一端 设置一个压力传感器，在框架上或试样表面装有变形量测量装置，框架的一端和滑块上端都设有固定装置，固定装置将试样一端固定在框架上，将试样另一端固 定在滑快上。所述固定装置，为卡槽或销钉，卡槽用于放置拉伸试样，销钉用于固定拉伸 试样。所述变形量测量装置，为刻度尺，负责读取试样的变形量。 所述变形量测量装置，为应变片和应变量显示装置，负责读取试样的应变量。 所述滑块带有带螺纹，滑块旋拧在丝杠上。 所述压力传感器，负责读取丝杠对框架一端内槽面的压力。 本实用新型工作时，将丝杠旋入框架和滑块，把压力传感器安装在丝杠末端， 然后把用固定装置将试样一端固定在滑块上，试样另一端固定在框架上，使用电 机或手动操作连接器转动丝杠，滑快在丝杠的作用下对试样进行拉伸，而压力传 感器受到丝杠和框架一端内槽面的挤压，压力传感器读出试样所受到的拉力，变 形量测量装置获得试样所产生的形变量，当在一定应变速率下获得要求变形量时， 即可在显微镜下对试样表面进行微观组织观察。与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果本实用新型通过变形量测 量装置直接获得形变量，压力传感器直接读出试件所受力，所以本实用新型结构 简单、方便移动、价格低廉、操作方便、维修容易，同时也可以在扫描电镜中使 用。本实用新型实现在显微镜下原位地观察并记录金属材料动态拉伸过程中微观 组织的演变过程，并且在各种显微镜上是通用的。
图1本发明实施例一的结构示意图； 图2本发明实施例二的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作详细说明本实施例在以本实用新型 技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实 用新型的保护范围不限于下述的实施例。实施例一如图1所示，本实施例包括框架l、滑块2、丝杠3、转接器4、变形量测 量装置、固定装置、压力传感器7，本实施例中变形量测量装置为刻度尺5，固定装置为卡槽6，连接关系为带螺纹的滑块2旋拧在丝杠3上，滑块2两个侧面与 框架1的内槽面配合，丝杠3 —端设有转接器4，丝杠3另一端设置一个压力传感 器7，在框架1上表面装有刻度尺5，框架1的一端和滑块2上端分别设有卡槽6， 试样一端固定在框架1上的卡槽6内，试样另一端固定在滑快2上的卡槽6内。 所述刻度尺5，负责读取试样被拉伸的位移量。 所述滑块2带有带螺纹，滑块2旋拧在丝杠3上。 所述压力传感器7，负责读取丝杠3对框架1 一端内槽面的压力。 本实用新型工作时，将丝杠3旋入框架1和滑块2，压力传感器7安装在丝杠 3末端，然后把试样一端固定在滑块2上的卡槽6内，另一端固定在框架l上的卡 槽6内，使用电机或手动操作连接器4转动丝杠3，滑快2在丝杠3的作用下对试 样进行拉伸，而压力传感器7受到丝杠3和框架1一端内槽面的挤压，压力传感 器7读出试样所受到的拉力，刻度尺5获得被拉伸的位移量，当在一定应变速率 下获得要求变形量时，即可在显微镜下对试样表面进行微观组织观察。 实施例二如图2所示，本实施例包括框架l、滑块2、丝杠3、转接器4、变形量测 量装置、固定装置、压力传感器7，本实施例中变形量测量装置为应变片9和应变 量显示装置ll，固定装置为销钉IO，连接关系为带螺纹的滑块2旋拧在丝杠3 上，滑块2两个侧面与框架1的内槽面配合，丝杠3 —端设有转接器4，丝杠3 另一端设置一个压力传感器7，在试样表面装有应变片9，应变片9与应变量显示 装置11相连，框架1的一端和滑块2上端分别设有销钉10，销钉10将试样8 — 端固定在框架l上，将试样8另一端固定在滑快2上。所述应变片9，负责测量试样的应变量，并通过应变量显示装置11显示应变所述滑块2带有带螺纹，旋拧在丝杠3上。所述压力传感器7，负责读取丝杠3对框架1 一端内槽面的压力。 本实用新型工作时，将丝杠3旋入框架1和滑块2，压力传感器7安装在丝杠 3末端，然后用销钉10将试样8—端固定在滑块2上，另一端固定在框架l上， 使用电机或手动操作连接器4转动丝杠3,滑快2在丝杠3的作用下对试样8进行 拉伸，而压力传感器7受到丝杠3和框架1一端内槽面的挤压，压力传感器7读出试样所受到的拉力，应变片9和应变量显示装置11负责读取试样被拉伸的应变 量，当在一定应变速率下获得要求变形量时，即可在显微镜下对试样表面进行微 观组织观察。本实施例的装置在显微镜上是通用的，结构简单、方便移动、价格低廉、操 作方便、维修容易，同时也可以在扫描电镜中使用。
权利要求1、一种用于金属形变原位动态观察的拉伸装置，包括变形量测量装置、压力传感器，其特征在于，还包括框架、滑块、丝杠、转接器、固定装置，连接关系为滑块设在丝杠上，滑块两个侧面与框架的内槽面配合，丝杠一端设有转接器，丝杠另一端设置一个压力传感器，在框架上或试样表面装有变形量测量装置，框架的一端和滑块上端都设有固定装置，固定装置将试样一端固定在框架上，将试样另一端固定在滑快上。
2、 根据权利要求1所述的用于金属形变原位动态观察的拉伸装置，其特征 是，所述滑块带有带螺纹，滑块旋拧在丝杠上。
3、 根据权利要求1所述的用于金属形变原位动态观察的拉伸装置，其特征 是，所述固定装置，为卡槽或销钉。
4、 根据权利要求1所述的用于金属形变原位动态观察的拉伸装置，其特征 是，所述变形量测量装置，为刻度尺。
5、 根据权利要求1所述的用于金属形变原位动态观察的拉伸装置，其特征 是，所述变形量测量装置，为应变片和应变量显示装置。
专利摘要一种材料技术领域的用于金属形变原位动态观察的拉伸装置，包括框架、滑块、丝杠、转接器、变形量测量装置、固定装置、压力传感器，连接关系为滑块设在丝杠上，滑块两个侧面与框架的内槽面配合，丝杠一端设有转接器，丝杠另一端设置一个压力传感器，在框架上或试样表面装有变形量测量装置，框架的一端和滑块上端都设有固定装置，固定装置将试样一端固定在框架上，将试样另一端固定在滑快上。本实用新型在显微镜上是通用，结构精巧、价格低廉、操作方便、简单实用，同时也可以在扫描电镜中使用。
文档编号G01N3/08GK201083658SQ20072007552
公开日2008年7月9日 申请日期2007年10月18日 优先权日2007年10月18日
发明者彭立明, 林金保, 王渠东 申请人:上海交通大学