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集拉伸、加熱與顯微觀察于一體:YONEKURA CATY-T3H 高溫材料試驗(yàn)解決方案

更新時(shí)間:2026-03-18      瀏覽次數(shù):111
米倉(cāng)制作所YONEKURA MFG發(fā)布集成化高溫材料試驗(yàn)設(shè)備 CATY-T3H
株式會(huì)社米倉(cāng)制作所(Yonekura MFG)作為計(jì)測(cè)裝置的專業(yè)制造商,推出了一款集材料力學(xué)性能測(cè)試與微觀組織觀察于一體的復(fù)合型設(shè)備——高溫引張観察裝置 CATY-T3H。該設(shè)備旨在滿足科研領(lǐng)域?qū)Σ牧显诟邷貭顟B(tài)下物理性能及微觀變化進(jìn)行同步分析的需求。

原位拉伸觀察儀.png

一、 產(chǎn)品核心設(shè)計(jì)理念

CATY-T3H 的核心設(shè)計(jì)理念在于“集成化"與“實(shí)時(shí)性"。該裝置創(chuàng)造性地將引張(壓縮)試驗(yàn)單元、高速高溫集光加熱爐以及高溫觀察單元(顯微鏡)整合在同一系統(tǒng)中。
這種一體化設(shè)計(jì)打破了傳統(tǒng)試驗(yàn)中力學(xué)測(cè)試與微觀觀察分離的局限,允許用戶在對(duì)材料施加拉伸或壓縮載荷的同時(shí),利用顯微鏡實(shí)時(shí)觀察材料在高溫環(huán)境下的微觀組織演變,如晶界移動(dòng)、相變過程等。

二、 核心功能模塊與參數(shù)

該設(shè)備由三大核心模塊組成,各項(xiàng)參數(shù)均經(jīng)過精密設(shè)計(jì)以確保試驗(yàn)的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性:
1. 引張?jiān)囼?yàn)?zāi)K
作為設(shè)備的力學(xué)加載部分,該模塊負(fù)責(zé)對(duì)試樣施加精確的拉伸或壓縮力。
  • 荷重容量:最的大可達(dá) 5kN。

  • 試驗(yàn)速度:速度范圍寬泛,為 0.001 ~ 10 mm/min,可滿足從蠕變?cè)囼?yàn)到常規(guī)拉伸的多種速度需求。

  • 試樣尺寸:支持最的大有效長(zhǎng)度為 60mm 的試樣。

2. 高速高溫集光加熱爐
為了模擬極的端工況并實(shí)現(xiàn)快速熱循環(huán),設(shè)備采用了獨(dú)特的加熱技術(shù)。
  • 加熱方式:采用紅外線2橢圓筒集光加熱方式。這種設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)高效的能量聚焦,從而達(dá)到高速加熱的效果,同時(shí)具備省能源、省空間的特點(diǎn)。

  • 溫度范圍:工作溫度范圍為 60℃ ~ 1200℃。

  • 試驗(yàn)氣氛:支持多種環(huán)境條件,包括大氣中、氣體流動(dòng)中以及真空中,以適應(yīng)不同材料的氧化或反應(yīng)需求。

  • 輔助功能:配備排氣操作(排気?自動(dòng)リーク)、氣體導(dǎo)入及 Gauge Port 等配管功能,確保試驗(yàn)環(huán)境的可控性。

3. 高溫觀察裝置
這是實(shí)現(xiàn)“原位觀察"的關(guān)鍵部分,專為高溫環(huán)境下的光學(xué)成像設(shè)計(jì)。
  • 光學(xué)系統(tǒng):配備長(zhǎng)作動(dòng)對(duì)物鏡頭,提供 5倍、10倍、20倍、35倍 等多種放大倍率,以適應(yīng)不同尺度的微觀觀察需求。

  • 移動(dòng)平臺(tái):搭載高精度 XY 平臺(tái),X軸行程為 ±50mm,Y軸行程為 ±10mm,便于快速定位觀察區(qū)域。

  • 防振措施:為了保證顯微鏡成像的清晰度,設(shè)備配備了帶有防振功能的專用臺(tái),有效隔絕外部振動(dòng)干擾。

三、 數(shù)據(jù)控制與處理系統(tǒng) (HiTTS系列)

為了實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)過程的自動(dòng)化與數(shù)據(jù)的高效管理,CATY-T3H 配套了專用的控制軟件 HiTTS (High Temperature Tensile System)。
  • 一體化控制:HiTTS 軟件通過通用個(gè)人電腦,實(shí)現(xiàn)了對(duì)拉伸試驗(yàn)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元和溫度控制單元的同步控制。用戶可以在單一界面上設(shè)定復(fù)雜的試驗(yàn)?zāi)J健?/span>

  • 數(shù)據(jù)同步采集:軟件能夠同步采集荷重、變位、溫度以及圖像數(shù)據(jù)。這種多源數(shù)據(jù)的同步記錄,為后續(xù)分析材料的應(yīng)力-應(yīng)變與微觀組織變化的關(guān)系提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

  • 數(shù)據(jù)格式與兼容性

    • 物性數(shù)據(jù):保存為標(biāo)準(zhǔn)的 CSV格式(逗號(hào)分隔值文件),用戶可直接使用 Microsoft Excel 等表計(jì)算軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、圖表制作或進(jìn)一步的數(shù)值分析。

    • 圖像數(shù)據(jù):采集的視頻圖像保存為 AVI格式,可直接通過 Windows 媒體播放器等通用應(yīng)用程序進(jìn)行回放和分析。

  • 自動(dòng)化與模式化:復(fù)雜的試驗(yàn)流程可以被圖案化并保存為文件。這意味著用戶可以將設(shè)定好的試驗(yàn)條件(如溫度曲線、拉伸速率組合)存儲(chǔ)起來,以便在后續(xù)試驗(yàn)中重復(fù)調(diào)用,確保了試驗(yàn)的一致性和重復(fù)性。

四、 總結(jié)

CATY-T3H 高溫引張觀察裝置通過將力學(xué)測(cè)試、高溫加熱與顯微成像技術(shù)的深度融合,為材料科學(xué)研究提供了一個(gè)強(qiáng)大的分析平臺(tái)。其配備的 HiTTS 軟件系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)過程的全自動(dòng)化控制,還通過開放的數(shù)據(jù)格式(CSV/AVI)確保了數(shù)據(jù)處理的靈活性。該設(shè)備是研究高溫合金、陶瓷及其他先的進(jìn)材料在極的端環(huán)境下失效機(jī)理的理想工具。


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