高温合金氧化膜原位动态实时应力测试方法

摘要

本发明涉及材料应力测试领域，尤其是涉及高温合金材料表层氧化膜应力测试领域。高温合金氧化膜应力研究一直是困扰国内外科研工作者的难点和重点课题。本发明专利研究出一种新的力学测试方法：“阿基米德曲线薄片矩量法”，实现了不同温度、不同氧化时间的全过程、原位、动态、实时氧化膜应力测试。开发研制高温合金氧化膜应力测试装置，该装置由真空系统、加热温控系统、读数显微系统等部分组成，如附图所示。采用“真空升温‑恒温大气氧化‑真空降温”工艺方法实现氧化膜纯生长应力与纯热应力的准确定性、定量测试，为进一步提高高温合金抗氧化使用温度，开发研制新型高性能高温合金材料提供了数理依据。

主权项

一种高温合金氧化膜原位动态实时应力测试方法，即阿基米德曲线薄片矩量法，其特征在于，测试高温合金氧化膜应力时将高温合金制作成阿基米德曲线薄片，于高温氧化过程中实现对其生成氧化膜的应力测试；采用下式对氧化膜应力σ计算：式中σ:氧化膜应力，E:薄片金属弹性模量，b:薄片宽度，h:薄片厚度，阿基米德曲线薄片初始旋转角度，OC:薄片初始极半径，OC＇:薄片动态实时极半径。