[实用新型]一种扫描电镜原位弯曲断裂实验装置

说明书

本实用新型公开一种扫描电镜原位弯曲断裂实验装置包括：底部支撑块、分别固定安装在底部支撑块两端的两个驱动电机、分别竖直固定在两个驱动电机上的两个丝杆支撑架、分别固定在两个丝杆支撑架上且与两个驱动电机轴连接的两根丝杆、分别安装在两根丝杆上且与两根丝杆螺纹连接的两个丝杆螺母。开口相对且分别固定安装在两个丝杆螺母上的两个夹具。分别固定安装在两个夹具开口内部上表面的两个压力传感器。固定安装在丝杆支撑架上和夹具上的光栅位移传感器。固定安装在底部支撑块中央的支撑杆。本实用新型实现了在扫描电镜下对试样弯曲、断裂的微观结构的动态演变过程的观察。

技术领域

本实用新型涉及扫描电镜领域，尤其涉及扫描电镜原位加载装置领域，特别是涉及一种扫描电镜原位弯曲断裂实验装置。

背景技术

不管是功能材料，还是结构材料，组成这些材料的微观结构和成分信息是决定材料物理性能和力学性能表现行为的决定性因素。然而，长期以来，材料力学性能测量和显微结构与成分分布表征一直是分别独立进行的。即使有少数力学实验可以在X射线、同步辐射等衍射条件下进行，也缺乏原位、实时、实空间高分辨的显微结构图像信息。而要深入了解材料制备过程和不同加工工艺过程中形成相应的显微结构、成分分布特征与材料性能之间的关系，就必须要将三者表征和测试有机的结合起来。扫描电子显微镜是材料微观组织结构测试的主要工具之一，扫描电子显微镜可以对宏观到微观，甚至纳米尺寸的材料进行微观结构跨尺度测量，是揭示材料微观多级组织结构(如晶粒尺寸、相分布、界面特征，杂质分布等)如晶粒尺寸、相分布、界面特征，杂质分布等)的重要手段。

在扫描电子显微镜样品腔室内放置一些加载装置逐步发展起来，少数的扫描电镜中存在原位弯曲断裂的实验装置，可以对材料在三点弯曲应力应变载荷作用下微观结构的演变特征进行原位研究，但是试样中央向下的施力装置也阻挡了对试样弯曲或断裂动态过程更清晰的呈现，不利于扫描电镜下对试样在弯曲力作用下的微观结构的动态演变过程的观察。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种扫描电镜原位弯曲断裂实验装置，解决了在扫描电镜下对试样弯曲、断裂的微观结构的动态演变过程的观察，使试样的弯曲、断裂观察面的动态变化过程能够在扫描电镜的镜头下能够更清晰的呈现。

本实用新型采用以下技术方案实现：一种扫描电镜原位弯曲断裂实验装置，其中包括：

底部支撑块；

两个驱动电机，其分别固定安装在底部支撑块的两端；

两个丝杆支撑架，其分别竖直固定在两个驱动电机上；

两根丝杆，其分别固定在两个丝杆支撑架上，且与两个驱动电机轴连接；

两个丝杆螺母，其分别安装在两根丝杆上，且与两根丝杆螺纹连接；

两个夹具，其开口相对且分别固定安装在两个丝杆螺母上；

两个压力传感器，其分别固定安装在两个夹具开口内部上表面；

两组光栅位移传感器，每组光栅位移传感器包括：固定安装在丝杆支撑架上的标尺光栅和固定安装在夹具上的光栅读数头；

支撑杆，其固定安装在底部支撑块的中央。

作为上述方案的进一步改进，两个压力传感器的检测面分别朝向相应的被检测试样，通过与相应压力传感器串联的相应数显表头得出力的数值。

作为上述方案的进一步改进，压力传感器采用电阻应变片式压力传感器。

作为上述方案的进一步改进，底部支撑块的长边侧面固定安装有一刻度尺。

作为上述方案的进一步改进，在两个夹具的开口端外侧安装一抱箍。

作为上述方案的进一步改进，在支撑杆靠近顶端侧面安装接触觉传感器。