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高溫力學(xue)(xue)材(cai)(cai)料研究(jiu)是一(yi)個涉及材(cai)(cai)料科(ke)學(xue)(xue)、機械(xie)工程和(he)(he)力學(xue)(xue)等領(ling)域的跨學(xue)(xue)科(ke)研究(jiu)領(ling)域。它主要關注在高溫條件下材(cai)(cai)料的性能和(he)(he)行為。

在(zai)(zai)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下，材(cai)料可(ke)能(neng)會遭受高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)氧化、熱膨脹、熱疲勞、蠕變(bian)(bian)、高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)氣蝕等多種影響，因此對于開發和(he)應(ying)用(yong)在(zai)(zai)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)工況(kuang)下可(ke)靠運行的(de)材(cai)料非常重要(yao)。高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)力(li)(li)學(xue)(xue)材(cai)料研(yan)究的(de)目標是深(shen)入了解材(cai)料在(zai)(zai)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)條件下的(de)物理(li)和(he)力(li)(li)學(xue)(xue)行為，研(yan)究材(cai)料的(de)熱力(li)(li)學(xue)(xue)性(xing)質、熱傳(chuan)導性(xing)能(neng)、熱膨脹系數、熱疲勞行為、蠕變(bian)(bian)行為等，并開發出能(neng)夠(gou)在(zai)(zai)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下具有良好性(xing)能(neng)的(de)材(cai)料。

高溫力學材料研究(jiu)對(dui)于許多應用(yong)領(ling)域非常重要，包括航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天(tian)、能源(yuan)、發(fa)電、石化、冶金(jin)等(deng)。例如，在航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天(tian)領(ling)域，發(fa)動(dong)機和噴(pen)氣(qi)推(tui)進(jin)系統需要使用(yong)能夠承受高溫和高壓的(de)材料，以確保發(fa)動(dong)機的(de)高效工作和可靠(kao)性。

項(xiang)目(mu)背景

西南某“雙(shuang)一流”大學需要做材(cai)料力(li)學性能測試，基礎(chu)需求(qiu)是?一種(zhong)應(ying)用于(yu)高溫臨(lin)氫環(huan)境的(de)(de)力(li)(li)學試(shi)(shi)驗系統(tong)，可(ke)實現高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)材(cai)料力(li)(li)學試(shi)(shi)驗過(guo)程中(zhong)微觀結(jie)構和(he)形貌的(de)(de)原位(wei)(wei)觀測(ce)(ce) 。高(gao)(gao)溫(wen)力(li)(li)學加(jia)載裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)，包括(kuo)上部的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)室與下(xia)部的(de)(de)疲(pi)勞試(shi)(shi)驗機；高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)室在環(huan)境(jing)室外殼并安裝(zhuang)(zhuang)有(you)多(duo)個(ge)鹵素燈(deng)，多(duo)個(ge)鹵素燈(deng)的(de)(de)照射方向(xiang)聚焦于試(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)測(ce)(ce)試(shi)(shi)段；通過(guo)熱電偶測(ce)(ce)量試(shi)(shi)樣(yang)溫(wen)度(du)，通過(guo)氮氣(qi)進(jin)氣(qi)管和(he)氣(qi)體排(pai)氣(qi)管提供無氧(yang)環(huan)境(jing)；疲(pi)勞試(shi)(shi)驗機包括(kuo)夾具、作(zuo)動裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)、載荷傳(chuan)感(gan)(gan)器、位(wei)(wei)移傳(chuan)感(gan)(gan)器，可(ke)以對高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)室中(zhong)的(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)進(jin)行疲(pi)勞拉伸等力(li)(li)學試(shi)(shi)驗 ?。

為此選用(yong)了LONGPRO點(dian)狀聚焦加熱器IRS-2000：

鈦(tai)合金(jin)在(zai)20秒(miao)內達到1700度（熔斷）

整機加熱功(gong)率不超過(guo)1000W? ? ? ? ? ? ? ??

10~100%加(jia)熱功率可控，升(sheng)溫速率可控? ? ? ? ?

1.?項目(mu)難點

對于(yu)科研高溫的項(xiang)目，朗普成立的十五(wu)年(nian)中也(ye)遇到過不少(shao)，也(ye)與不少(shao)高校，科研機構也(ye)有過高溫項(xiang)目的合(he)作(zuo)，成功案例不勝(sheng)枚舉。

這次(ci)項目棘手的地方：??客戶腔(qiang)體體積有(you)限，加熱(re)器(qi)體積需根(gen)據腔(qiang)體尺寸定制，而且需要(yao)3D立體布局，以(yi)實現高(gao)溫區(qu)類(lei)似一個小圓球形區(qu)域，故焦距和光斑都需要(yao)適當調整，且熱(re)流強度≥1MW/m2，并適合數(shu)秒內的快(kuai)速(su)升溫需求，最高(gao)溫度≥1600℃，光源壽命必須≥200小時(shi)，加熱(re)器(qi)結構中需有(you)水路有(you)效散熱(re)，以(yi)適應長(chang)時(shi)間(jian)24小時(shi)無(wu)間(jian)斷(duan)工況下運(yun)行。?

針對這些加熱(re)難點逐一突破技術瓶頸：

?通過光斑大小、焦距、加(jia)熱(re)器直徑、以及熱(re)流密度輸出的(de)綜合考(kao)慮，最終加(jia)熱(re)器直徑定在φ51mm以內，尾(wei)部帶有水冷(leng)接(jie)口，并在緊湊腔體空間內，可以順利(li)裝入6個點狀聚(ju)焦加(jia)熱(re)器 。

朗普科(ke)技的產學(xue)研結(jie)合

廣(guang)州市朗普光電科技(ji)有限公司成立于 2009 年(nian)，國(guo)家高新(xin)技(ji)術(shu)企(qi)業，通過ISO9001質(zhi)(zhi)量體(ti)系認證(zheng)，至今已擁(yong)有(you)(you)超40項國(guo)家級專利！朗普(pu)擁(yong)有(you)(you)雄厚(hou)科研能力和高質(zhi)(zhi)量(liang)的技術團(tuan)隊以(yi)及(ji)100+科研成功案例和15+年行業(ye)應用(yong)經驗，和(he)國內高校以及科研(yan)院所合作研(yan)發紫(zi)外/紅外/全光(guang)譜光(guang)源系列高(gao)端技術，成功合作開發出多款高(gao)精尖(jian)設備。未來，朗普希(xi)望能和更多的(de)高校和科研(yan)院(yuan)所(suo)合作(zuo)，也能夠和更多企業客戶(hu)一起(qi)助力(li)行業發展，一起(qi)帶領國內特種光源領域走的(de)更快，走的(de)更遠。