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原文传递一种模拟火炮烧蚀的试验装置及方法

专利名称：	一种模拟火炮烧蚀的试验装置及方法
摘要：	本发明提供一种模拟火炮烧蚀的试验装置及方法，属于材料测试装置技术领域。该装置气体混合箱、气体湿度发生箱、激光器、运动系统和红外测温仪。气体通过进气口进入气体混合箱，混合后经出气口进入气体湿度发生箱，通过气体湿度发生箱中的气泡石调节气体中的水含量，形成火药燃气模拟气氛。然后气体通过气体流量调节器控制到达吹气口，吹气口面向被测试样品，被测试样品旁设置红外测温仪。控制激光器的功率和运动系统的参数，使激光束和火药燃气模拟气氛同时快速扫描样品的表面，多次循环后，分析样品的表面形貌与质量变化。本发明能够模拟火炮发射时化学‑热耦合侵蚀作用，实现对材料或涂层的抗烧蚀能力的快速评估。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京科技大学
发明人：	连勇;张津;马旻昱
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201910525795.0
公开号：	CN110346400A
代理机构：	北京市广友专利事务所有限责任公司
代理人：	张仲波
分类号：	G01N25/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N25
申请人地址：	100083 北京市海淀区学院路30号
主权项：	1.一种模拟火炮烧蚀的试验装置，其特征在于：包括火药燃气模拟气氛制备装置和循环扫描装置；其中，火药燃气模拟气氛制备装置包括气体混合箱(2)、风扇(3)、止逆阀(5)、气体湿度发生箱(6)、微孔气泡石(7)、湿度传感器(8)、气体流量调节器(9)，循环扫描装置包括运动系统(15)、激光器(10)和红外测温仪(12)，气体混合箱(2)连接进气口(1)和出气口(4)，气体混合箱(2)内设置风扇(3)，出气口(4)通过管道连接气体湿度发生箱(6)，出气口(4)所连接的管道上设置止逆阀(5)，气体湿度发生箱(6)内设置微孔气泡石(7)，气体湿度发生箱(6)出口的管道上设置湿度传感器(8)和气体流量调节器(9)，气体湿度发生箱(6)出口所连接的管道末端为吹气口(11)，吹气口(11)下方放置被测试样品(13)，运动系统(15)连接激光器(10)，激光器(10)正对被测试样品(13)，被测试样品(13)旁设置红外测温仪(12)。 2.根据权利要求1所述的模拟火炮烧蚀的试验装置，其特征在于：所述微孔气泡石(7)连接在出气口(4)所连接管道的末端。 3.根据权利要求1所述的模拟火炮烧蚀的试验装置，其特征在于：所述进气口(1)通入气体混合箱(2)的混合气体包含40-50％的CO，10-15％的CO2，10-20％的N2，5-20％的H2以及20-30％的O2。 4.根据权利要求1所述的模拟火炮烧蚀的试验装置，其特征在于：所述出气口(11)吹出的混合气氛湿度在30-70％RH。 5.根据权利要求1所述的模拟火炮烧蚀的试验装置，其特征在于：所述激光器(10)循环快速扫描实现样品表面瞬间高温的温度不低于600℃。 6.应用权利要求1所述的模拟火炮烧蚀的试验装置的方法，其特征在于：包含以下步骤： S1：检查设备状态，设置运动系统(15)和激光器(10)的参数，称量测试样品(13)的初始重量； S2：将测试样品(13)放入测试区域，将混合气体通入气体混合箱(2)； S3：调节微孔气泡石(7)来调节输出气体的相对湿度，通过湿度监控器(8)测试输出气体湿度，调节气体流量调节器(9)控制输出气体流量； S4：打开激光器(10)，启动运动系统(15)，实现激光束(14)在测试样品(13)表面的快速循环扫描，并通过红外测温仪(12)记录样品表面的温度变化； S5:循环扫描所需次数后，关闭运动系统(15)和激光器(10)，关闭混合气体的进气阀，称量样品重量； S6:重复步骤S1至S5，直到满足试验要求，记录测试样品试验过程中的增重曲线。
所属类别：	发明专利