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一種材料連續(xù)溫度梯度熱處理方法與流程

文檔序號(hào):12016244閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
一種材料連續(xù)溫度梯度熱處理方法與流程

技術(shù)特征:
1.一種材料連續(xù)溫度梯度熱處理方法,包括以下步驟:(1)將需要熱處理的材料加工成棒狀試樣,并加工橫截面呈連續(xù)變化的圓錐臺(tái)石墨套筒發(fā)熱體,將所述棒狀試樣套設(shè)于石墨套筒的內(nèi)孔中,所述棒狀試樣沿軸向上布置有多個(gè)測(cè)溫點(diǎn),所述圓錐臺(tái)石墨套筒的側(cè)面開(kāi)設(shè)多個(gè)與棒狀試樣上測(cè)溫點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的通孔;(2)在所述圓錐臺(tái)石墨套筒側(cè)面的各通孔內(nèi)均裝設(shè)一個(gè)熱電偶,并將熱電偶的一端焊接于所述棒狀試樣表面對(duì)應(yīng)的測(cè)溫點(diǎn)處;(3)將步驟(2)焊接有熱電偶的棒狀試樣及圓錐臺(tái)形石墨套筒整體固定在電阻加熱裝置的兩柱狀電極之間,并將熱電偶另一端分別連接到一溫度傳感器上;(4)開(kāi)啟電阻加熱裝置,調(diào)節(jié)輸入電流大小來(lái)控制基準(zhǔn)點(diǎn)溫度,通過(guò)圓錐臺(tái)石墨套筒發(fā)熱體的截面積連續(xù)變化實(shí)現(xiàn)電阻的連續(xù)變化,從而實(shí)現(xiàn)溫度梯度分布,并通過(guò)熱電偶測(cè)得待處理試樣各部位的溫度分布情況;(5)溫度梯度分布穩(wěn)定后,按指定時(shí)間保溫,并進(jìn)行冷卻處理,冷卻至室溫后取出試樣;所述熱電偶數(shù)量為5~8支,相鄰焊接點(diǎn)之間的間距不小于5mm;所述圓錐臺(tái)石墨套筒尺寸為:大徑D1為15~100mm,小徑D2為8~60mm,內(nèi)孔直徑d為5~50mm,長(zhǎng)度L為20~200mm,內(nèi)表面精拋光;所述棒狀試樣直徑d為5~50mm,長(zhǎng)度與圓錐臺(tái)石墨套筒長(zhǎng)度相同,棒狀試樣的外表面精拋光并清洗干凈。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理方法,其特征在于,所述圓錐臺(tái)石墨套筒所用材料為工業(yè)石墨。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱處理方法,其特征在于,所述熱電偶等距離焊接于待測(cè)試樣側(cè)面并位于同一直線上。4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一所述的熱處理方法,其特征在于,所述步驟(3)中電阻加熱裝置的兩端電極為柱狀電極,電極直徑大于所述石墨套筒的大徑,柱狀電極間能施加一定預(yù)緊壓力。5.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一所述的熱處理方法,其特征在于,所述步驟(4)中電阻加熱裝置的可加熱溫度范圍為室溫至1600℃。6.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一所述的熱處理方法,其特征在于,所述步驟(5)中,保溫時(shí)間為待溫度穩(wěn)定后再保溫0.5~5小時(shí),冷卻處理是將棒狀試樣連同石墨套筒一起進(jìn)行冷卻。7.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一所述的熱處理方法,其特征在于,所述步驟(4)和步驟(5)中,熱處理過(guò)程采用真空或惰性氣體進(jìn)行保護(hù),真空度為5×10-3Pa。
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