具有真空防护性的变温微纳米压痕测试系统

摘要

本实用新型涉及一种具有真空防护性的变温微纳米压痕测试系统，属于光机电一体化精密科学仪器领域。该系统包括真空室系统、Z轴方向宏动调整机构、Z轴大行程精密压入驱动单元、Z轴小行程精密压入驱动单元、压入位移信号检测单元、压入载荷力信号检测单元、温度加载及检测单元和X-Y精密定位平台。合理集成了高温加热模块与压痕加载模块，实现温度场条件下微纳米压痕测试；并提供真空环境，避免了在加热过程中试件表面被氧化对测试结果的影响；采用电机驱动与压电驱动两种驱动方式，既能保证小行程压痕试验时的加载精度，也满足了特殊材料的大加载行程压痕要求。在材料科学、航空航天和国防军工等领域具有广阔的发展前景和应用价值。

主权项

一种具有真空防护性的变温微纳米压痕测试系统，其特征在于：包括真空室系统、Z轴方向宏动调整机构、Z轴大行程精密压入驱动单元、Z轴小行程精密压入驱动单元、位移信号检测单元、载荷信号检测单元、温度加载及检测单元和X‑Y精密定位平台，其中所述真空室系统（48）为机械加载部分提供真空氛围，Z轴方向宏动调整机构装配在大理石支撑座（1）上；Z轴大行程精密压入驱动单元安装在Z轴方向宏动调整机构上，由伺服电机Ⅱ（19）、蜗杆Ⅰ、Ⅱ（22、29）、蜗轮Ⅰ、Ⅱ（23、28）及丝杠螺母Ⅱ（35）组成；Z轴小行程精密压入驱动单元装配在Z轴大行程精密压入驱动单元上，由压电叠堆（38）带动柔性铰链（37）推动其下部结构实现精密位移；位移信号检测单元通过精密微动平台（39）安装在底板Ⅱ（34）上，载荷信号检测单元串联在柔性铰链（37）与冷却管（46）之间，温度加载及检测单元固定在X‑Y精密定位平台上，X‑Y精密定位平台连接在大理石基座（2）上。