高温纳米压痕测试仪机体刚度测量与校准方法

文档序号:31335203发布日期:2022-08-31 08:34阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种高温纳米压痕测试仪机体刚度测量与校准方法,其特征在于:采用平头圆棒代替高温纳米压痕测试仪的标准压头,高温下将平头圆棒与试件进行一定载荷的预接触,在t1高温下控制高温纳米压痕测试仪加载系统进行c1,c2,

,c5五次类似压痕测试的加载与卸载过程,对数据进行最小二乘法拟合获得位移-载荷函数,对五个函数斜率求和取平均得到t1高温下的机体刚度c
f1
,同样的步骤获得t2,t3,

,t8高温下的机体刚度c
f2
,c
f3


,c
f8
,对c
f1
,c
f2


,c
f8
进行曲线拟合,可以实现常温至t8温度范围内的纳米压痕测试仪机体刚度的测量与校准,所述方法具体包括以下步骤:步骤一、将高温纳米压痕测试仪的标准压头换成平头圆棒并在室温下控制圆棒与试件100mn接触,之后观测试件表面形貌是否对称,确保平头圆棒表面与试件表面平行;步骤二、调整平头圆棒与被测试件相对位置,开启高温加热炉并加热至t1高温;步骤三、控制平头圆棒下降,当其与试件产生接触并达到接触压力设定值时停止下降,保持20min,使平头圆棒与被测试件进行充分热交换;步骤四、控制平头圆棒进行c1,c2,

,c5五次类似纳米压痕测试的加载与卸载过程并记录保存此过程中的载荷p与位移h数据,其中h即为仪器机体产生的变形;步骤五、利用最小二乘法将保存的五组载荷位移数据分别进行线性拟合得到位移-载荷一次曲线并对直线斜率求和取平均得到高温纳米压痕测试仪在t1高温下的机体刚度;步骤六、将获得的纳米压痕测试仪在被测高温下的机体刚度代入公式1中校准得到被测高温下纳米压痕的实际压入位移;h
a
=h
m-c
f
p
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)式中,h
a
为压头压入被测试件的实际压入深度,h
m
为测量得到的压入深度,c
f
为高温纳米压痕测试仪在测试温度下的机体刚度,p为压入载荷;步骤七、将步骤二中t1高温分别调整为t2,t3,

,t8高温并重复步骤二至步骤六获得t2,t3,

,t8高温下纳米压痕测试仪的机体刚度;步骤八、对获得的t1,t2,

,t8高温下的纳米压痕测试仪的机体刚度进行拟合获得常温至t8温度内的机体刚度-温度曲线,当在不同温度实际试验时,带入对应的机体刚度即可。2.根据权利要求1所述的高温纳米压痕测试仪机体刚度测量与校准的方法,其特征在于:步骤一所述的平头圆棒的材料与高温压杆材料一致能耐受指定高温,其直径与压头固定端的直径一致,长度与压头的长度一致。3.根据权利要求1所述的高温纳米压痕测试仪机体刚度测量与校准的方法,其特征在于:步骤二和步骤七所述t1,t2,

,t8高温分别为200℃,400℃,600℃,800℃,1000℃,1200℃,1400℃,1600℃。4.根据权利要求1所述的高温纳米压痕测试仪机体刚度测量与校准的方法,其特征在于:步骤三所述的接触压力设定值能使平头圆棒与被测试件贴紧,取100mn。5.根据权利要求1所述的高温纳米压痕测试仪机体刚度测量与校准的方法,其特征在于:步骤四所述c1,c2,

,c5五次类似纳米压痕测试的加载与卸载过程最大载荷分别为500mn,600mn,700mn,800mn,900mn。

技术总结
本发明涉及一种高温纳米压痕测试仪机体刚度测量与校准方法,属于纳米压痕测试技术领域。采用平头圆棒代替高温纳米压痕测试仪的标准压头,高温下将平头圆棒与试件进行一定载荷的预接触,在T1高温下控制测试仪加载系统进行C1,C2,


技术研发人员:黄虎 魏大禹 吴浩翔 苏文杰 刘仁霖
受保护的技术使用者:吉林大学
技术研发日:2022.05.25
技术公布日:2022/8/30
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