[发明专利]一种钨铜复合材料承载温度的表征方法

权利要求书

1.一种钨铜复合材料承载温度的表征方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将承载温度载荷后的钨铜复合材料进行线切割，对其表层的横截面部分打磨、抛光，通过扫描电镜或金相显微镜进行观察，分析测定烧蚀后的纯钨、钨骨架及钨铜复合材料多层厚度大小；

步骤2：设置定解条件，通过有限元方法分析高温载荷下钨铜复合材料的温度变化及分布；

步骤3：将步骤2计算结果和步骤1测试结果进行对比，如计算的层厚与测试结果相比吻合，则接受步骤2所求解的温度结果，若相差较大，重新在步骤2设置定解条件求解进行对比分析。

2.根据权利要求1所述的一种钨铜复合材料承载温度的表征方法，其特征在于，步骤2的具体实现方法如下：

步骤2.1：建立钨铜复合材料构件的几何模型，并划分网格；

步骤2.2：设置钨铜复合材料的材料属性；

步骤2.3：施加热流密度载荷、对流及辐射边界条件；

步骤2.4：依据加载时长，设置载荷步和迭代次数，进行求解；

步骤2.5：根据钨、铜各自的熔点和沸点，将步骤2.4所求解的温度场划分为纯钨、钨骨架及钨铜复合材料区域，分别确定各层的厚度大小。

3.根据权利要求2所述的一种钨铜复合材料承载温度的表征方法，其特征在于，步骤2.1中钨铜复合材料的承载部分进行网格细化。

4.根据权利要求2所述的一种钨铜复合材料承载温度的表征方法，其特征在于，步骤2.2的材料属性为温度相关的密度、热导率及热容，并考虑钨、铜的相变潜热。

5.根据权利要求2所述的一种钨铜复合材料承载温度的表征方法，其特征在于，步骤2.3假设其载荷在承载面均匀分布。

6.根据权利要求2所述的一种钨铜复合材料承载温度的表征方法，其特征在于，步骤2.4为瞬态有限元分析。

7.根据权利要求2所述的一种钨铜复合材料承载温度的表征方法，其特征在于，步骤2.4中设置载荷步1～10ms，迭代次数100～400。

8.根据权利要求2所述的一种钨铜复合材料承载温度的表征方法，其特征在于，步骤2.5基于钨铜复合材料中高温下钨、铜相的汽化、熔化及钨相重新凝固，并在表面形成纯钨、钨骨架及钨铜复合材料区域。