申請?zhí)枺?01510036364.X

       申請人：吉林大學(xué)

       發(fā)明人：高春曉 李光輝 彭剛 韓永昊 劉才龍 李巖

       摘要： 本發(fā)明的金剛石對頂砧壓機(jī)屬于高溫高壓下物理量原位測量裝置的技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明裝置包括由高強(qiáng)度合金鋼(1)和鈹銅(2)組成的壓機(jī)，一對金剛石壓砧(5)，壓機(jī)與金剛石壓砧(5)之間放置的搖床(4)，壓機(jī)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(jī)內(nèi)循環(huán)水腔(10)與水管的氣動(dòng)快速接頭(9)，以及外置的冷水機(jī)和水泵。本發(fā)明利用螺旋電熱絲進(jìn)行加熱，循環(huán)水對壓機(jī)進(jìn)行降溫，達(dá)到了為樣品提供高溫環(huán)境、同時(shí)維持壓機(jī)在常溫狀態(tài)而不存在壓力丟失的目的，構(gòu)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(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法。

       主權(quán)利要求：1.一種內(nèi)冷式金剛石對頂砧壓機(jī)，結(jié)構(gòu)有，由壓機(jī)上模(11)和壓機(jī)下模(13)構(gòu)成的壓機(jī)，其中壓機(jī)上模(11)為圓筒形狀，壓機(jī)下模(13)由圓筒狀活塞(14)和圓柱形活塞托(15)組成一體構(gòu)成，上模圓筒內(nèi)壁(12)與下模活塞外壁(16)能緊密扣合；在壓機(jī)上模(11)和壓機(jī)下模(13)扣合后的內(nèi)部空間放置一對金剛石壓砧(5)，壓機(jī)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(jī)與搖床(4)之間放置的云母片(3)；壓機(jī)由合金鋼(1)部分和鈹銅(2)部分組成，壓機(jī)上模(11)有一層鈹銅(2)裝置在圓筒底面內(nèi)側(cè)夾在合金鋼(1)中間，壓機(jī)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(jī)上模(11)和壓機(jī)下模(13)內(nèi)分別有由加工凹槽構(gòu)成的循環(huán)水腔(10)，循環(huán)水腔(10)兩端分別通過氣動(dòng)快速接頭(9)串接外置的冷水機(jī)、水泵構(gòu)成一個(gè)循環(huán)水冷卻系統(tǒng)。

       2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)冷式金剛石對頂砧壓機(jī)，其特征在于，所述的 循環(huán)水腔(10)，在鈹銅(2)內(nèi)或合金鋼(1)內(nèi)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(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)冷式金剛石對頂砧壓機(jī)，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(bǔ)劑固定在墊片(6)上。

       4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)冷式金剛石對頂砧壓機(jī)，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?qū)㈡u鉭熱電偶集成到金剛石壓砧(5)砧面上。