申請人:吉林大學
發明人:高春曉 李光輝 彭剛 韓永昊 劉才龍 李巖
摘要: 本發明的金剛石對頂砧壓機屬于高溫高壓下物理量原位測量裝置的技術領域。本發明裝置包括由高強度合金鋼(1)和鈹銅(2)組成的壓機,一對金剛石壓砧(5),壓機與金剛石壓砧(5)之間放置的搖床(4),壓機與搖床(4)之間放置的云母片(3),兩顆金剛石壓砧(5)之間放置的墊片(6),墊片(6)上纏繞好的螺旋電熱絲(7),熱電偶(8),連接壓機內循環水腔(10)與水管的氣動快速接頭(9),以及外置的冷水機和水泵。本發明利用螺旋電熱絲進行加熱,循環水對壓機進行降溫,達到了為樣品提供高溫環境、同時維持壓機在常溫狀態而不存在壓力丟失的目的,構建了一種在高溫高壓的極端條件下原位測量多種物理量的實驗裝置和實驗方法。
主權利要求:1.一種內冷式金剛石對頂砧壓機,結構有,由壓機上模(11)和壓機下模(13)構成的壓機,其中壓機上模(11)為圓筒形狀,壓機下模(13)由圓筒狀活塞(14)和圓柱形活塞托(15)組成一體構成,上模圓筒內壁(12)與下模活塞外壁(16)能緊密扣合;在壓機上模(11)和壓機下模(13)扣合后的內部空間放置一對金剛石壓砧(5),壓機與金剛石壓砧(5)之間放置搖床(4);兩顆金剛石壓砧(5)之間放置墊片(6)和熱電偶(8),其特征在于,墊片(6)上固定有螺旋電熱絲(7),螺旋電熱絲(7)圍繞在金剛石壓砧壓痕四周;壓機與搖床(4)之間放置的云母片(3);壓機由合金鋼(1)部分和鈹銅(2)部分組成,壓機上模(11)有一層鈹銅(2)裝置在圓筒底面內側夾在合金鋼(1)中間,壓機下模(13)的圓筒狀活塞(14)和圓筒狀活塞托(15)上半部分為鈹銅(2),活塞托(15)下半部分為合金鋼(1);鈹銅(2)和合金鋼(1)間緊密配合并用螺絲固定成整體;在壓機上模(11)和壓機下模(13)內分別有由加工凹槽構成的循環水腔(10),循環水腔(10)兩端分別通過氣動快速接頭(9)串接外置的冷水機、水泵構成一個循環水冷卻系統。
2.根據權利要求1所述的內冷式金剛石對頂砧壓機,其特征在于,所述的 循環水腔(10),在鈹銅(2)內或合金鋼(1)內靠近鈹銅(2)的位置或合金鋼 (1)與鈹銅(2)之間;鈹銅(2)和合金鋼(1)之間用膠圈密封。
3.根據權利要求1或2所述的內冷式金剛石對頂砧壓機,其特征在于,螺 旋電熱絲(7)使用鐵鉻鋁材料的電熱絲,用高溫修補劑固定在墊片(6)上。
4.根據權利要求1或2所述的內冷式金剛石對頂砧壓機,其特征在于,所 述的熱電偶,使用直徑≤200μm的鎳鉻-鎳硅金屬絲焊接而成,探頭貼近金剛 石壓砧(5)的砧面;或將鎢鉭熱電偶集成到金剛石壓砧(5)砧面上。
