一种高温多气氛微波能研磨设备及其方法与流程

本发明涉及一种高温多气氛微波能研磨设备及其方法，属于高温研磨设备及方法技术领域。

背景技术：

研磨过程是一个动态过程，即是利用研磨罐体的自转带动研磨罐体内的研磨介质相互之间以及研磨介质与研磨罐体内壁之间的摩擦和冲击作用而使研磨介质自身磨损的过程。当设备转动时，由于研磨介质相互之间及研磨介质与研磨罐内壁之间的摩擦作用，可将研磨介质依旋转的方向带上后再落下，在冲击力和摩擦力的作用下研磨介质会不断地被摩擦耗损，磨损引起的介质材料损失量称为磨损量，它可通过测量质量的变化而得到。

微波加热是利用微波的能量特征，对物料进行加热的过程，而介质材料通常都能够不同程度地吸收微波能，介质材料与微波电磁场相互耦合，产生“内摩擦热”，而使介质材料自身损耗电场能量而发热，介质材料在微波场中所产生的热量大小与介质种类及其介电特性有很大关系。

在研磨过程的同时提供电磁场、气氛、高温、高速等环境趋近介质材料使用极限的苛刻工作条件下，介质材料常因表面接触应力过高、摩擦生热加剧发生磨损加剧现象，从而导介质材料服役寿命降低，因此测量介质材料极限磨损量是航空航天、核电风电、生物医学工程、先进武器及核裂变反应堆等领域表征材料磨损性能的重要参量。

目前还没有将微波加热应用到高温研磨磨损的相关装置，因此，开发一种高温多气氛微波能研磨设备及其方法是十分必要和可能的。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种高温多气氛微波能研磨设备及其方法，这种微波能研磨设备可以在电磁场内通过调节转速、气氛和高温等苛刻环境下测量介质材料的磨损量。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种高温多气氛微波能研磨设备，它包括多模微波谐振腔室、微波源、微波加热旋转研磨装置、动力机构、夹持机构、抽真空机构、通气机构、炉门、机架、壳体，机架固定在多模微波谐振腔室内下部，机架内安装有通气机构、抽真空机构和配电控制箱，多模微波谐振腔室为圆形双层真空结构，多模微波谐振腔室的外壁上面、下面及后面分别设有微波源，动力机构和夹持机构分别安装在多模微波谐振腔室左右两侧，多模微波谐振腔室内有微波加热旋转研磨装置，微波加热旋转研磨装置由微波加热旋转外套和研磨室组成，微波加热旋转外套的左侧与动力机构相连接,微波加热旋转外套的右侧与夹持机构相连接，研磨室位于微波加热旋转外套中，抽真空机构和通气机构分别与多模微波谐振腔室相连接，炉门安装在多模微波谐振腔室的前面。

上述高温多气氛微波能研磨设备，所述微波加热旋转研磨装置的微波加热旋转外套包括花键轴套、陶瓷销钉、陶瓷垫片、圆环形金属篮筐、透波保温材料、吸波发热套筒、圆形金属上盖和陶瓷轴承，两个圆形金属上盖分别与用螺栓连接在圆环形金属篮筐的两端，一个圆形金属上盖的中心安装花键轴套，花键轴套的上端与动力部分相连接，花键轴套的底部与陶瓷销钉相连接，陶瓷垫片用陶瓷螺帽紧固在陶瓷销钉上，陶瓷垫片与放置在微波加热旋转外套内的研磨室相连接，另一个圆形金属上盖的中心开有t字型截面圆孔，t字型截面圆孔的下部与研磨室相连通，t字型截面圆孔的上端镶嵌陶瓷轴承，陶瓷轴承与夹持部分相连接，透波保温材料填充在微波加热旋转外套和研磨室之间的空隙中，吸波发热套筒套在研磨室的外周。

上述高温多气氛微波能研磨设备，所述研磨室包括研磨罐体、密封盖、研磨介质和底座卡条，研磨罐体为圆筒体，研磨罐体的罐口带有反向螺纹，密封盖为t字型圆柱体，密封盖的下端圆柱体上有反向螺纹与研磨罐体的罐口螺纹相匹配，密封盖中心开有圆孔，圆孔内镶嵌有石英玻璃，密封盖中心圆孔周围还开有若干用于抽真空和通气氛的小圆孔，研磨罐体的底部外壁上设有底座卡条，底座卡条与微波加热旋转外套内的陶瓷垫片相连接，研磨介质放置在研磨罐体内。

上述高温多气氛微波能研磨设备，所述动力机构包括变频调速电机、联轴器、动力磁流体密封装置、支撑轴承和花键轴，动力磁流体密封装置安装在多模微波谐振腔室的左侧，花键轴的一端穿过动力磁流体密封装置、多模微波谐振腔室和支撑轴承与微波加热旋转外套的花键轴套相连，花键轴的另一端依次与联轴器和变频调速电机相连，支撑轴承由不锈钢支撑架固定在多模微波谐振腔室内。

上述高温多气氛微波能研磨设备，所述夹持机构包括电动滑台、夹持磁流体密封装置、焊接波纹管、空芯顶针及滑动轴承，焊接波纹管的左右端分别与多模微波谐振腔室和夹持磁流体密封装置相连接，夹持磁流体密封装置固定在电动滑台上，电动滑台的下端固定在机架的上端，空芯顶针头部向内依次穿过夹持磁流体密封装置、焊接波纹管、多模微波谐振腔室和滑动轴承与微波加热旋转外套的陶瓷轴承相连接，空芯顶针尾部与夹持磁流体密封装置固定在一起，夹持磁流体密封装置右侧设置有测量研磨介质温度的双色红外测温仪。

上述高温多气氛微波能研磨设备，所述抽真空机构包括真空泵、真空表和真空接头，真空泵固定在机架下部，真空泵的抽气管焊接在多模微波谐振腔室上，抽气管上安装有真空表和出气阀，真空泵的真空波纹管通过真空接头与抽气管相连。

上述高温多气氛微波能研磨设备，所述通气机构包括气体流量计、混气罐、进气阀和出气阀，混气罐固定在机架下部，气体流量计固定在壳体外壁上，气体流量计一端与所需气源相连，另一端与混气罐相连，混气罐通过进气管与多模微波谐振腔室相连，进气阀安装在进气管上，出气阀安装在多模微波谐振腔室的抽气管上。

上述高温多气氛微波能研磨设备，所述配电控制箱分别与变频调速电机、真空泵、微波源、人机界面、电动滑台和双色红外测温仪相连。

一种使用上述高温多气氛微波能研磨设备的研磨方法，它采用以下步骤进行：

步骤1：开启设备总电源，检查各部位和控制仪表是否正常；

步骤2：研磨准备，称量研磨介质，把称量好的研磨介质倒入研磨罐体中，盖上密封盖并拧紧,称量精度为0.1mg；

步骤3：微波加热旋转研磨装置准备，将透波保温材料放置在圆环形金属篮筐内，再将吸波发热套筒放入透波保温材料内，把准备好的研磨室放置在吸波发热套筒内，使用氧化铝陶瓷螺钉依次穿过圆环形金属篮筐、透波保温材料和吸波发热套筒紧紧顶在研磨罐体的外壁上，最后盖上透波保温材料上盖和圆形金属上盖，紧固圆环形金属篮筐和圆形金属上盖；

步骤4：安装固定微波加热旋转研磨装置，打开炉门，观察空芯顶针头部位置，使空芯顶针在滑动轴承中滑动，然后将微波加热旋转研磨装置送入多模微波谐振腔室内，使微波加热旋转外套的花键轴套与动力机构的花键轴相连接，将空芯顶针头部插入微波加热旋转外套的陶瓷轴承内，从而致使微波加热旋转外套左右两端的花键轴套和陶瓷轴承分别与动力机构的花键轴和夹持机构的空芯顶针相连并固定；

步骤5：调节双色红外测温仪，使双色红外测温仪的红外线依次穿过空芯顶针、圆形金属上盖、透波保温材料上盖和密封盖的中心圆孔，使红外线圆点中央尽可能落在待测目标上，然后固定双色红外测温仪，关闭炉门；

步骤6：抽真空和通气氛，依次关闭进气阀和出气阀，真空泵停止工作，将所需气源与气体流量计预留接口相连，打开气源球阀同时调节气体流量计参数，待所需气源进入混气罐中混合后，再打开进气阀，通入气源，观察真空表，当表压略大于一个大气压时，打开出气阀，确保气流畅通；

步骤7：参数设定，在人机界面设定时间、温度、转速、微波输出功率等参数，参数设定完毕，点击设备启动按键，设备开始工作；

步骤8：实验结束，设备运行至设定结束时间后，变频调速电机和微波源自动断电停止工作，降温至50℃以下，依次关闭气源球阀、进气阀和出气阀；

步骤9：取出微波加热旋转研磨装置，打开炉门，使空芯顶针头部脱离微波加热旋转外套的陶瓷轴承，松开微波加热旋转外套底部花键轴套与动力机构花键轴的连接，然后将微波加热旋转研磨装置从多模微波谐振腔室取出；

步骤10：取出研磨室，首先拧下紧固螺钉和微波加热旋转外套的圆形金属上盖的紧固螺帽，然后依次拿开圆形金属上盖和透波保温材料上盖，最后取出研磨室；

步骤11：取出研磨介质，拧开研磨罐体的密封盖，将研磨介质倒入提前准备好的干净容器内，把研磨罐体和密封盖清理干净为下次实验做准备；

步骤12：研磨介质清洗称量，将容器中的研磨介质倒入超声波清洗机的清洗槽内，使用有机溶剂作为清洗剂洗涤研磨粉，多次清洗，将洗净后研磨介质烘干，烘干后的研磨介质（39）置入分析天平中称量，称量精度为0.1mg；

步骤13：数据采集，整理分析数据，计算研磨介质的磨损量。

上述高温多气氛微波能研磨方法，所述微波源的微波发生频率为2450mhz，微波输出功率为300w~4275w，高温多气氛微波能研磨设备最高使用温度为1200℃，变频调速电机转速为30~150r/min。

本发明的有益效果是：

本发明采用变频调速电机作为旋转动力，微波作为加热源，多晶莫来石纤维材料或氧化铝纤维材料作为透波保温材料，吸波套筒作为加热元器件，微波能直接或间接对研磨介质材料进行加热，同时以充气或抽气的方式对研磨介质进行高温防氧化、氧化、腐蚀反应，微波输入功率连续可调，加热温度、气氛、转速与压力可控，抗环境和电磁干扰能力强的双色红外测温仪测温控温，能够实现介质材料在电磁波、转速、气氛、高温等趋近极限苛刻工作环境条件下磨损量参数的测量。

本发明是介质材料在微波高温多气氛环境中磨损量测试技术的首创，是在电磁波、高温、多气氛、高速旋转条件下实现介质材料的磨损量参数的测量，是掌握介质材料在微波场极端条件下磨损量测试技术的重大突破。为重大工程材料（航空航天、核电风电、先进武器及核裂变反应堆等领域的材料）服役性能研究提供了科学数据，极具创新性和实用性。

附图说明

图1是本发明的高温多气氛微波能研磨设备的主视图；

图2是图1的侧视图；

图3是图1的俯视图；

图4是微波加热旋转研磨装置的结构示意图；

图5是微波加热旋转外套的结构示意图；

图6是研磨室的结构示意图。

图中标记如下：真空泵1、真空接头2、机架3、变频调速电机4、联轴器5、花键轴6、动力磁流体密封装置7、壳体8、人机界面9、多模微波谐振腔室10、炉门11、微波源12、焊接波纹管13、夹持磁流体密封装置14、空芯顶针15、双色红外测温仪16、电动滑台17、进气阀18、气体流量计19、配电控制箱20、混气罐21、出气阀22、真空表23、微波加热旋转研磨装置24、滑动轴承25、支撑轴承26、微波加热旋转外套27、研磨室28、花键轴套29、陶瓷销钉30、陶瓷垫片31、圆环形金属篮筐32、透波保温材料33、吸波发热套筒34、圆形金属上盖35、陶瓷轴承36、底座卡条37、研磨罐体38、研磨介质39、密封盖40。

具体实施方式

图1、2、3显示，本发明的高温多气氛微波能研磨设备由多模微波谐振腔室10、微波源12、微波加热旋转研磨装置24、动力机构、夹持机构、抽真空机构、通气机构、炉门11、机架3、壳体8组成。

机架3固定在多模微波谐振腔室10内下部，机架3内安装有通气机构、抽真空机构和配电控制箱20，多模微波谐振腔室10为圆形双层真空结构，多模微波谐振腔室10的外壁上面、下面及后面分别设有微波源12，动力机构和夹持机构分别安装在多模微波谐振腔室10左右两侧，多模微波谐振腔室10内有微波加热旋转研磨装置24。微波加热旋转研磨装置24由微波加热旋转外套27和研磨室28组成，微波加热旋转外套27的左侧与动力机构相连接,微波加热旋转外套27的右侧与夹持机构相连接，研磨室28位于微波加热旋转外套27中。抽真空机构和通气机构分别与多模微波谐振腔室10相连接，炉门11安装在多模微波谐振腔室10的前面。夹持机构的右侧设置有测量研磨介质温度的双色红外测温仪16。

图3、4、5显示，微波加热旋转研磨装置24的微波加热旋转外套27包括花键轴套29、陶瓷销钉30和陶瓷垫片31、圆环形金属篮筐32、透波保温材料33、吸波发热套筒34、圆形金属上盖35和陶瓷轴承36。

两个圆形金属上盖35分别与用螺栓连接在圆环形金属篮筐32的两端，一个圆形金属上盖35的中心安装花键轴套29，花键轴套29的上端与动力部分相连接，花键轴套29的底部与陶瓷销钉30相连接，陶瓷垫片31用陶瓷螺帽紧固在陶瓷销钉30上，陶瓷垫片31与放置在微波加热旋转外套27内的研磨室28相连接。另一个圆形金属上盖35的中心开有t字型截面圆孔，t字型截面圆孔的下部直径为φ6mm，，t字型截面圆孔的下部与研磨室28相连通，t字型截面圆孔的上端镶嵌陶瓷轴承36，陶瓷轴承36与夹持部分相连接。透波保温材料33填充在微波加热旋转外套27和研磨室28之间的空隙中，吸波发热套筒34套在研磨室28的外周。透波保温材料33为透波、透气、保温的多晶莫来石纤维材料或氧化铝纤维材料制品，吸波发热套筒34为50%sic、40%mosi2和10%zrb2组成的高温陶瓷制品。

图3、4、6显示，研磨室28包括研磨罐体38、密封盖40、研磨介质39和底座卡条37。

研磨罐体38为圆柱状的氧化铝、氧化锆或氮化硅高温制品，研磨罐体38的罐口带有反向螺纹，密封盖40为t字型圆柱体的氧化铝、氧化锆或氮化硅高温制品，密封盖40同样具有反向螺纹，密封盖40中心开有直径为φ6mm的圆孔，圆孔内镶嵌有尺寸为φ6mm×5mm石英玻璃，密封盖40中心圆孔周围还开有若干直径为φ1mm小圆孔，用于抽真空和通气氛，研磨罐体38与密封盖之40间采用螺纹结构紧固，研磨罐体38的底部设有底座卡条37，底座卡条37与微波加热旋转外套27内的陶瓷垫片31相连接，研磨介质39放置在研磨罐体38内。

研磨介质39材料主要为重大工程材料（航空航天、核电风电、先进武器及核裂变反应堆等工程领域的材料），形状为球体或圆柱体，球体尺寸为φ2mm~φ5mm，圆柱体尺寸直径为φ2mm~φ5mm，长度为2mm~10mm。

图1、3显示，动力机构包括变频调速电机4、联轴器5、花键轴6、动力磁流体密封装置7和支撑轴承26。

动力磁流体密封装置7安装在多模微波谐振腔室10的左侧，花键轴6的一端穿过动力磁流体密封装置7、多模微波谐振腔室10和支撑轴承26与微波加热旋转外套27的花键轴套29相连，花键轴6的另一端依次与联轴器5和变频调速电机4相连，支撑轴承26由不锈钢支撑架固定在多模微波谐振腔室10内，变频调速电机4转速设置范围为30~300r/min。

图1、3显示，夹持机构包括空芯顶针15、滑动轴承25、焊接波纹管13、夹持磁流体密封装置14和电动滑台17。

焊接波纹管13的左右端分别与多模微波谐振腔室10和夹持磁流体密封装置14相连接，夹持磁流体密封装置14固定在电动滑台17上，电动滑台17的下端固定在机架3的上端，空芯顶针15头部向内依次穿过夹持磁流体密封装置14、焊接波纹管13、多模微波谐振腔室10和滑动轴承25与微波加热旋转外套27的陶瓷轴承36相连接，空芯顶针15尾部与夹持磁流体密封装置14固定在一起，夹持磁流体密封装置14右侧设置有测量研磨介质温度的双色红外测温仪16。空芯顶针15的内孔尺寸直径为φ6mm，空芯顶针15尾部采用尺寸为φ6mm×5mm石英玻璃封装。

图1、2显示，抽真空机构包括真空泵1、真空表23和真空接头2。真空泵1固定在机架3下部，真空泵1的抽气管焊接在多模微波谐振腔室10上，抽气管上安装有真空表23和出气阀22，真空泵1的真空波纹管通过真空接头2与抽气管相连。

图1、2显示，通气机构包括气体流量计19、混气罐21、进气阀18和出气阀22。混气罐21固定在机架3下部，气体流量计19固定在壳体8外壁上，气体流量计19一端与所需气源相连，另一端与混气罐21相连，混气罐21通过进气管与多模微波谐振腔室10相连，进气阀18安装在进气管上，出气阀22设置在与多模微波谐振腔室10相连的抽气管上。

图1、2显示，配电控制箱20分别与变频调速电机4、真空泵1、微波源12、人机界面9、电动滑台17和双色红外测温仪16相连。

本发明的高温多气氛微波能研磨方法采用以下步骤进行：

步骤1：开启设备总电源，检查各部位和控制仪表是否正常；

步骤2：研磨系统准备，称量研磨介质39，把称量好的研磨介质39倒入研磨罐体38中，盖上密封盖40并拧紧,称量精度为0.1mg；

步骤3：微波加热旋转研磨装置24准备，将研磨室28固定在微波加热旋转外套27中，具体如下：首先把透波保温材料33沿着圆环形金属篮筐32的内壁安放在圆环形金属篮筐32内，使微波加热旋转外套27底部的陶瓷销钉30穿过透波保温材料33底部，将带有卡槽的陶瓷垫片31套在陶瓷销钉30上并压紧透波保温材料33，用陶瓷螺帽拧紧陶瓷垫片31，其次将吸波发热套筒34放入透波保温材料33内，再次把准备好的研磨室28放置在吸波发热套筒34内，并使研磨室28的底座卡条37紧紧卡在微波加热旋转外套27的陶瓷垫片卡槽内，为防止研磨室28在转动过程中由于离心力的作用发生偏移或晃动，在圆环形金属篮筐32腰部位置四周对称拧入8个氧化铝陶瓷紧固螺钉，再次对研磨室28进行紧固，氧化铝陶瓷螺钉依次穿过圆环形金属篮筐32、透波保温材料33和吸波发热套筒34紧紧顶在研磨罐体38的外壁上，最后盖上透波保温材料上盖和圆形金属上盖35，用螺帽紧固圆环形金属篮筐32和圆形金属上盖35；

步骤4：安装固定微波加热旋转研磨装置24，打开炉门11，观察空芯顶针头部位置，在人机界面9上点击电动滑台向外移动按键，电动滑台17带动与空芯顶针尾部固定在一起的夹持磁流体密封装置14，拉伸焊接波纹管13，使空芯顶针15在滑动轴承25滑动，同时空芯顶针头部也向外移动，电动滑台17至限位开关位置自动停止，然后将微波加热旋转研磨装置24送入多模微波谐振腔室10内，使微波加热旋转外套27的花键轴套29与动力机构的花键轴6相连，端平摆正，在人机界面9上点击电动滑台向内移动按键，电动滑台17带动与空芯顶针尾部固定在一起的夹持磁流体密封装置14，压缩焊接波纹管13，使空芯顶针15在滑动轴承25滑动，同时空芯顶针头部也向内移动，使空芯顶针头部插入微波加热旋转外套27的陶瓷轴承36内，至电动滑台限位开关位置自动停止，从而致使微波加热旋转外套27左右两端的花键轴套29和陶瓷轴承36分别与动力机构的花键轴6和夹持机构的空芯顶针15相连并固定；

步骤5：调节双色红外测温仪16，在人机界面9上点击测温按键，调整双色红外测温仪16的位置与角度，使双色红外测温仪16的红外线依次穿过空芯顶针15、圆形金属上盖35、透波保温材料上盖和密封盖40的中心圆孔，通过目镜观测待测目标，使红外线圆点中央尽可能落在待测目标上，然后固定双色红外测温仪16，关闭炉门11；

步骤6：抽真空和通气氛，依次关闭进气阀18和出气阀22，在人机界面9点击真空泵启动按键，真空泵1始抽真空，观察真空计读数，待真空度低于10pa后，点击人机界面9上的真空泵关闭按键，真空泵1停止工作，将所需气源与气体流量计19预留接口相连，打开气源球阀同时调节气体流量计19参数，待所需气源进入混气罐21中混合后，再打开进气阀18，通入气源，观察真空表23，当表压略大于一个大气压时，打开出气阀22，确保气流畅通；

步骤7：参数设定，在人机界面9设定时间、温度、转速、微波输出功率等参数，参数设定完毕，点击设备启动按键，设备开始工作；

步骤8：实验结束，设备运行至设定结束时间后，变频调速电机4和微波源12自动断电停止工作，降温至50℃以下，依次关闭气源球阀、进气阀18和出气阀22；

步骤9：取出微波加热旋转研磨装置24，打开炉门11，托住微波加热旋转研磨装置24，点击人机界面9上的电动滑台向外移动按键，电动滑台17带动与空芯顶针尾部固定在一起的夹持磁流体密封装置14，拉伸焊接波纹管13，使空芯顶针15在滑动轴承25滑动，同时空芯顶针头部也向外移动，使空芯顶针头部脱离微波加热旋转外套27的陶瓷轴承36，电动滑台17至限位开关位置自动停止，然后松开微波加热旋转外套27底部花键轴套29与动力机构的花键轴6的连接，然后将微波加热旋转研磨装置24从多模微波谐振腔室10取出；

步骤10：取出研磨室28，首先拧下8个氧化铝陶瓷紧固螺钉和微波加热旋转外套27的圆形金属上盖35的紧固螺帽，然后依次拿开圆形金属上盖35和透波保温材料上盖，最后取出研磨室28；

步骤11：取出研磨介质39，拧开研磨罐体38的密封40盖，将研磨介质39倒入提前准备好的干净容器内，把研磨罐体38和密封盖40清理干净为下次实验做准备；

步骤12：研磨介质39清洗称量，将容器中的研磨介质39倒入超声波清洗机的清洗槽内，使用有机溶剂作为清洗剂洗涤研磨粉，多次清洗，将洗净后研磨介质39烘干，烘干后的研磨介质39置入分析天平中称量，称量精度为0.1mg；

步骤13：数据采集，整理分析数据，计算研磨介质39的磨损量。

在上述高温多气氛微波能研磨过程中，微波源12的微波发生频率为2450mhz，微波输出功率为300w~4275w，高温多气氛微波能研磨设备最高使用温度为1200℃，变频调速电机4转速为30~150r/min。

本发明的温多气氛微波能研磨设备的一个实施例如下：

真空泵1的型号为旋片式真空泵trp-12；

机架3的长度为1100mm，宽度为700mm，高度为600mm；

壳体8的长度为1400mm，宽度为930mm，高度为1500mm；

多模微波谐振腔室10的外径径为440mm，长度为540mm；

焊接波纹管13的直径为φ114mmxφ98mm，长度为118mm，行程为70mm；

空芯顶针15的外径φ30mm，壁厚12mm，长度345mm；

微波加热旋转研磨装置24的外径φ300mm，壁厚为10mm，长度为270mm；

透波保温材料33的外径φ280mm，壁厚为40mm，长度为190mm；

吸波发热套筒34的外径φ200mm，壁厚为5mm，长度为110mm；

研磨室28的外径φ180mm，壁厚为8mm，长度为145mm；

变频调速电机4的型号为yvf2-802-4；

动力磁流体密封装置7和夹持磁流体密封装置14的型号为sr016；

人机界面9的型号为昆仑通态tpc7062tx；

双色红外测温仪16的型号为德国赛腾mq22mb13；

进气阀18、出气阀22的型号为宁波科升利nv-02m-02f-pt、nv-02f-02m-pt；

气体流量计19的型号为omegafld2001；

真空表23的型号为yn-63,-0.1mpa~0.06mpa。

本发明的高温多气氛微波能研磨方法的一个实施例，它采用以下步骤进行：

步骤1：开启设备总电源，检查各部位和控制仪表是否正常；

步骤2：待测介质材料39为氧化锆陶瓷球，材料尺寸为φ2mm；

步骤3：使用普利赛斯es420a分析天平，读数精度0.1mg；

步骤4：刚玉研磨罐体38和密封盖40材质为氧化铝刚玉，检查研磨罐体38和密封盖40的螺纹是否完整，能否紧密拧紧；

步骤5：把称量好的介质材料39倒入研磨罐体38中，盖上密封盖40并拧紧；

步骤6：把圆柱体透波保温材料33放在圆环形金属篮筐32内，使微波加热旋转外套27底部的陶瓷销钉30穿过透波保温材料33底部，将带有卡槽的陶瓷垫片31套在陶瓷销钉30上并压紧透波保温材料33，用陶瓷螺帽拧紧陶瓷垫片31；

步骤7：将吸波发热套筒34放入透波保温材料33内；

步骤8：把准备好的步骤5放置在吸波发热套筒34内，使研磨室28的底座卡条37紧紧卡在微波加热旋转外套27的陶瓷垫片卡槽内，在圆环形金属篮筐32腰部四周位置，再用8个氧化铝陶瓷螺钉从外至内依次拧过圆环形金属篮筐32、透波保温材料33和吸波发热套筒34紧紧顶住研磨罐体38的外壁，对研磨室28再次进行紧固，最后盖上透波保温材料上盖和圆形金属上盖35，用螺帽紧固圆环形金属篮筐32和圆形金属上盖35，至此微波加热旋转研磨装置24准备完毕；

步骤9：打开炉门11，观察空芯顶针头部在多模微波谐振腔室10内位置，在人机界面9上点击电动滑台向外移动按键，电动滑台17带动与空芯顶针尾部固定在一起的夹持磁流体密封装置14，夹持磁流体密封装置14拉伸焊接波纹管13，使空芯顶针15在滑动轴承25向外滑动，电动滑台17至外限位开关位置自动停止；

步骤10：然后将准备好的微波加热旋转研磨装置24送入多模微波谐振腔室10内，端平摆正，使微波加热旋转外套27的花键轴套29与动力机构的花键轴6相连；

步骤11：在人机界面9上点击电动滑台向内移动按键，电动滑台17带动与空芯顶针尾部固定在一起的夹持磁流体密封装置14，夹持磁流体密封装置14压缩焊接波纹管13，使空芯顶针15在滑动轴承25向内滑动，使空芯顶针头部插入微波加热旋转外套27的陶瓷轴承36内，至电动滑台内限位开关位置自动停止，从而致使微波加热旋转外套27左右两端的花键轴套39和陶瓷轴承36分别与动力机构的花键轴6和夹持机构的空芯顶针15相连并固定；

步骤12：调节双色红外测温仪16，在人机界面9上点击测温按键，调整双色红外测温仪16的位置与角度，使双色红外测温仪16的红外线依次穿过空芯顶针15、圆形金属上盖35、透波保温材料上盖和密封盖40的中心圆孔，通过目镜观测待测目标，使红外线圆点中央尽可能落在待测目标上，然后固定双色红外测温仪16，关闭炉门11；

步骤13：抽真空，依次关闭进气阀18和出气阀22，在人机界面9点击真空泵启动按键，真空泵1始抽真空，观察真空计读数，待真空度低于10pa后，点击人机界面9上的真空泵关闭按键，真空泵1停止工作；

步骤14：通气氛，将所需的n2气瓶和so2气瓶分别与气体流量计预留接口相连，分别打开n2气瓶和so2气瓶球阀通入气体的同时调节气体流量计参数，n2流量为0.5l/min,so2流量为0.3l/min，待所需n2和so2进入混气罐21中混合后，再打开进气阀18，通入n2和so2混合气，观察真空表23，当表压略大于一个大气压时，打开出气阀22，确保气流畅通；

步骤15：参数设定，在人机界面9设定温度、时间、转速、微波输出功率等参数，温度为1200℃，升温时间为1h，保温时间为72h，转速为80r/min，微波输出功率为4275w；

步骤16：参数设定完毕，点击人机界面设备启动按键，设备开始工作；

步骤17：设备运行至设定结束时间后，变频调速电机4和微波源12自动断电停止工作，待研磨室28内温度降至50℃以下，依次关闭n2气瓶和so2气瓶球阀、进气阀18和出气阀22；

步骤18：打开炉门11，托住安装在多模微波谐振腔室10内的微波加热旋转研磨装置24，点击人机界面9上的电动滑台向外移动按键，电动滑台17带动与空芯顶针尾部固定在一起的夹持磁流体密封装置14，夹持磁流体密封装置14拉伸焊接波纹管13，使空芯顶针15在滑动轴承25向外滑动，空芯顶针头部脱离微波加热旋转外套27的陶瓷轴承36，电动滑台17至外限位开关位置自动停止，然后松开微波加热旋转外套27底部花键轴套29与动力机构的花键轴6的连接，然后将微波加热旋转研磨装置24从多模微波谐振腔室10取出；

步骤19：先后拧下微波加热旋转外套27的圆形金属上盖35的紧固螺帽和8个拧在圆环形金属篮筐32腰部四周位置的氧化铝陶瓷紧固螺钉，取下圆形金属上盖35和透波保温材料上盖，最后取出研磨室28；

步骤20：拧开研磨罐体38的密封盖40，将介质材料39倒入提前准备好的干净的不锈钢托盘内，再将不锈钢托盘中的介质材料39倒入超声波清洗机的清洗槽内，使用有机溶剂作为清洗剂洗涤研磨粉，多次清洗；

步骤21：把微波加热旋转外套27、氧化铝陶瓷紧固螺钉、研磨罐体38和密封盖40收拾整理好备用；

步骤22：将洗净后的介质材料39在真空干燥箱内烘8小时，设定温度为80℃，真空度为-0.1mpa；

步骤23：将烘干后的介质材料39置入型号es420a分析天平中，读数精度0.1mg

步骤24：数据采集，整理分析数据，计算研磨介质39的磨损量。