CN114047079A - 一种合金结构部件测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种合金结构部件测试装置，包括支撑架，包括固定平台以及支撑平台；力加载***，包括依次连接的第一连接部、夹具组件、第二连接部以及力加载组件；第一连接部一端连接固定平台，另一端连接夹具组件的上端，夹具组件的下端连接第二连接部的上端，第二连接部的下端连接力加载组件；温控***，包括温控室、和控制温控室温度的温控控制器；夹具组件位于温控室内。在力加载***给合金结构部件施加力的时候，温控***能同时给合金结构部件提供高温环境，使合金结构部件处于应力和高温复合的环境中进行测试，实现在应力与高温复合的环境下对合金结构件的氧化进行研究，给合金结构部件的设计、使用和寿命预测提供依据。

Description

一种合金结构部件测试装置及测试方法

技术领域

本申请属于合金结构部件的性能研究技术领域，特别设计一种合金结构部件测试装置和合金结构测试方法。

背景技术

合金结构部件广泛应用于航空航天、汽车、石油化工、核电等行业，使合金结构部件处于高温和复杂应力复合的环境下。应力可以是在动态时施加力给合金结构部件，也可以是静态时施加力给合金结构部件，例如，汽车在行走时，汽车车身在上下抖动时，施加给作为汽车结构件的合金结构部件的力是动态的；静态时施加力给合金结构部件如石油的处理设备。不管是动态还是静态的力造成的合金结构部件的应力，都会对合金结构部件的性能产生影响。在以往的合金结构部件在高温环境下失效案例中，可以发现应力诱发了合金表面微裂纹产生，造成表面强度降低，加快了合金结构部件在高温环境中的失效。因此结合实际使用中应力对合金结构部件性能产生的影响，去评价合金结构部件在高温环境中的氧化性能是有必要的，对于合金结构部件的设计、使用和寿命预测具有重要意义。

然而，现有的技术对合金结构部件的测试装置和测试方法对在应力条件下进行可靠的测试，难以实现应力与高温复合的环境下对合金结构件的氧化进行研究。

发明内容

为了解决所述现有技术的不足，本申请提供了一种合金结构部件测试装置和合金结构部件测试方法，所述测试装置在包括支撑架、力加载***以及温控***，力加载***对合金结构部件施加力，使合金结构部件内部产生应力，温控***使合金结构部件处于高温的环境下，能同时将合金结构部件置于应力与高温的环境中，测试应力与高温对合金结构件的氧化影响，能客观评价合金结构部件在高温环境中的氧化性能，对于合金结构部件的设计、使用和寿命预测具有重要意义。所述测试方法将应力和高温作为合金结构部件的测试环境，将测试结构进行对比，可分析应力和高温对合金结构部件氧化产生的影响，为合金结构部件的设计、使用和寿命预测提供可靠的测试数据。

一方面，本申请提供一种合金结构部件的测试装置，所述测试装置用于测试合金结构部件，所述测试装置包括：

支撑架，包括固定平台以及支撑平台，所述固定平台位于所述支撑平台上方，且所述固定平台与所述支撑平台之间设有容纳空间；

力加载***，包括依次连接的第一连接部、夹具组件、第二连接部以及力加载组件，所述夹具组件用于夹持合金结构部件；所述第一连接部一端连接所述固定平台，另一端连接所述夹具组件的上端，所述夹具组件的下端连接所述第二连接部的上端，所述第二连接部的下端连接所述力加载组件；

温控***，包括温控室、和控制所述温控室温度的温控控制器；所述温控室位于所述容纳空间，且所述温控室（31）设置在所述支撑平台（12）上，所述夹具组件位于所述温控室内。

进一步地，所述夹具组件包括至少两个夹具，相邻两个所述夹具之间设有所述合金结构部件。

进一步地，所述夹具组件包括第一夹具和第二夹具，所述第一夹具和第二夹具之间设有至少一个第三夹具；所述第一夹具一端与所述第一连接部相连，另一端与所述合金结构部件相连；所述第二夹具一端与所述合金结构部件相连，另一端与所述第二连接部相连。

进一步地，所述第一夹具包括相连的第一连接段和第一夹具部，所述第一连接段和所述第一连接部相连，所述第一夹具部与所述合金结构部件相连；所述第一夹具部设有第一引导槽和第一限位槽，所述第一限位槽的开口朝向所述第一引导槽，以使所述第一夹具部为钩子形状；所述第二夹具包括相连的第二连接段和第二夹具部，所述第二连接段和所述第二连接部相连，所述第二夹具部与所述合金结构部件相连；所述第二夹具部设有第二引导槽和第二限位槽，所述第二限位槽的开口朝向所述第二引导槽，以使所述第二夹具部为钩子形状；所述第三夹具包括两个第三夹具部，两个所述第三夹具部之间设有第三引导槽，且所述第三夹具部设有第三限位槽，所述第三限位槽的开口朝向所述第三引导槽，以使所述第三夹具部为钩子形状。

进一步地，所述第一夹具部设有第一容置槽，所述第一容置槽与所述第一限位槽相连，且位于所述第一限位槽中部；所述第二夹具部设有第二容置槽，所述第二容置槽与所述第二限位槽相连，且位于所述第二限位槽中部；所述第三夹具部设有第三容置槽，所述第三容置槽与所述第三限位槽相连，且位于所述第三限位槽中部。

进一步地，所述温控室设有至少两个感温部件，所述感温部件与所述温控控制器相连，所述感温部件用于检测所述合金结构部件的温度。

进一步地，所述支撑架包括多个支撑柱，所述支撑柱包括第一端和第二端，所述第一端与所述固定平台相连；所述支撑平台与所述支撑柱相连，且所述支撑平台和所述第二端之间间隔预设距离；所述温控室设有第一开口，所述支撑平台设有第二开口，所述第一开口的位置与所述第二开口的位置相对应，所述力加载组件穿过所述第一开口和所述第二开口，以位于所述支撑平台和所述第二端之间。

进一步地，所述力加载组件包括连杆、砝码托盘以及砝码，所述连杆一端连接所述第二连接部，另一端连接所述砝码托盘，所述砝码可设置在所述砝码托盘。

进一步地，所述温控***包括红外测温仪，所述红外测温仪与所述温控控制器相连，所述温控室设有透视窗，所述透视窗的位置与所述红外测温仪的位置相对应。

第二方面，本申请提供一种合金结构部件测试方法，采用如第一方面所述的合金结构部件测试装置，所述方法包括：

将合金结构部件分为若干组，对若干组所述合金结构部件进行预处理；

用夹具组件将每组所述合金结构部件进行夹持，用力加载组件给每组所述合金结构部件分别施力，且将每组所述合金结构部件分别放置在不同的温控室，以使每组所述合金结构部件被加热；

在不同的时间，分别停止对每组所述合金结构部件进行施力和加热；

获取每组所述合金结构部件的氧化层厚度，进行记录和对比。

进一步地，所述预处理包括对所述合金结构部件进行切割和抛光；对所述合金结构部件进行切割，以使所述合金结构部件两端具有夹持部，两夹持部之间具有测试部，所述测试部具有至少两个不同面积的横截面；对所述合金结构部件进行抛光，以使所述合金结构部件具有光滑的表面。

进一步地，所述获取每组所述合金结构部件的氧化层厚度，进行记录和对比，包括：

用环氧树脂将每组所述合金结构部件进行密封；

将每组所述合金结构部件进行切割，获得切割面；

根据所述切割面获得每组所述合金结构部件的氧化层厚度，进行记录和对比。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在所述力加载***给合金结构部件施加力的时候，所述温控***能同时给所述合金结构部件提供高温环境，使所述合金结构部件处于应力和高温复合的环境中进行测试，实现在应力与高温复合的环境下对合金结构件的氧化进行研究，给合金结构部件的设计、使用和寿命预测提供依据。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请中一实施例合金结构部件测试装置的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本申请中一实施例夹具组件夹持合金结构部件的示意图；

图4为本申请中一实施例第一夹具的侧视图；

图5为本申请中一实施例第一夹具的正视图；

图6为本申请中一实施例第二夹具的侧视图；

图7为本申请中一实施例第二夹具的正视图；

图8为本申请中一实施例第三夹具的侧视图；

图9为本申请中一实施例第三夹具的正视图；

图10为本申请中一实施例合金结构部件的结构示意图。

附图符号说明：1、支撑架；11、固定平台；12、支撑平台；13、支撑柱；131、第一端；132、第二端；14、容纳空间；2、力加载***；21、第一连接部；22、夹具组件；221、第一夹具；2211、第一连接段；2212、第一夹具部；22121、第一引导槽；22122、第一限位槽；22123、第一容置槽；222、第二夹具；2221、第二连接段；2222、第二夹具部；22221、第二引导槽；22222、第二限位槽；22223、第二容置槽；223、第三夹具；2232、第三夹具部；22321、第三引导槽；22322、第三限位槽；22323、第三容置槽；23、第二连接部；24、力加载组件；241、连杆；242、砝码托盘；243、砝码；3、温控***；31、温控室；32、温控控制器；33、感温部件；34、红外测温仪；4、合金结构部件；41、夹持部；42、测试部。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

目前的合金结构部件大多采用无应力状态的静态试验，没有考虑外部应力对于其高温氧化性能的影响。一方面合金结构部件在应力作用下会使表面延展性较差的保护性氧化层开裂剥落，使合金基体直接暴露于高温环境，进一步氧化。另一方面合金结构部件在应力的作用下会促进氧化反应过程中的离子扩散，提高材料的氧化速率。合金结构部件最终会在高温和应力的耦合作用下断裂失效。因此，研究应力对在高温环境中的合金结构部件氧化的影响尤为重要，能给合金结构部件的设计、使用和寿命预测提供依据。

本申请提供一种合金结构部件测试装置，包括：支撑架1，包括固定平台11以及支撑平台12，所述固定平台11位于所述支撑平台12上方，且所述固定平台11与所述支撑平台12之间形成容纳空间14；力加载***2，包括依次连接的第一连接部21、夹具组件22、第二连接部23以及力加载组件24，所述夹具组件22用于夹持合金结构部件4；所述第一连接部21一端连接所述固定平台11，另一端连接所述夹具组件22的上端，所述夹具组件22的下端连接所述第二连接部23的上端，所述第二连接部23的下端连接所述力加载组件24；温控***3，包括温控室31、和控制所述温控室31温度的温控控制器32；所述温控室31位于所述容纳空间14，且所述温控室31设置在所述支撑平台12上，所述夹具组件22位于所述温控室31内。在所述力加载***2给合金结构部件4施加力的时候，所述温控***3能同时给所述合金结构部件4提供高温环境，使所述合金结构部件4处于应力和高温复合的环境中进行测试，实现在应力与高温复合的环境下对合金结构件的氧化进行研究，给合金结构部件的设计、使用和寿命预测提供依据。

下面结合附图，详细说明本申请的各种非限制性实施方式。

参见附图1-3，示出了本申请实施例中的一种合金结构部件测试装置，在本实施例中，所述合金结构部件测试装置包括：支撑架1，包括固定平台11以及支撑平台12，所述固定平台11位于所述支撑平台12上方，且所述固定平台11与所述支撑平台12之间形成容纳空间14；力加载***2，包括依次连接的第一连接部21、夹具组件22、第二连接部23以及力加载组件24，所述夹具组件22用于夹持合金结构部件4；所述第一连接部21一端连接所述固定平台11，通过锁死螺帽固定于固定平台11，另一端连接所述夹具组件22的上端，所述夹具组件22的下端连接所述第二连接部23的上端，所述第二连接部23的下端连接所述力加载组件24；温控***3，包括温控室31、和控制所述温控室31温度的温控控制器32；所述温控室31位于所述容纳空间14，且所述温控室31设置在所述支撑平台12上，所述夹具组件22位于所述温控室31内。

本实施例所述的合金结构部件是指用合金制成的结构部件，形状不限定，该合金结构部件可以作为航天航空、汽车、石油化工、核电等行业的零部件。支撑架1用于放置和/或固定所述力加载***2和所述温控***3，且具有操作所述力加载***2和所述温控***3的空间。所述力加载***2是用于给所述合金结构部件施加力的，使所述合金结构部件处于应力的状态。具体地，所述夹具组件22夹持所述合金结构部件4，所述力加载组件24加载的力施加到夹具组件22上，然后力通过夹具组件22间接作用在所述合金结构部件4上。固定平台11在所述力加载***2的上方，所述力加载***2的第一连接部21、夹具组件22、第二连接部23以及力加载组件24依次从上到下进行连接，当夹具组件22夹持所述合金结构部件4时，力加载组件24的重力通过夹具组件22间接作用在所述合金结构部件4上，使得所述合金结构部件4具有应力。所述温控***3给所述合金结构部件4提供一个高温环境，以加热所述合金结构部件4。具体地，将所述合金结构部件4放置在温控室31内，即力加载***2固定在固定平台11上，其从上往下设置第一连接部21、夹具组件22、第二连接部23以及力加载组件24，将夹具组件22设置在温控室31内，以使被夹具组件22夹持的合金结构部件4位于所述温控室31内，以便被加热。所述第一连接部21穿过温控室31的顶部与固定平台11连接，所述第二连接部23穿过所述温控室31的低部，在重力的作用下往下垂，以使与第二连接部23连接的力加载组件24的重力能作用到合金结构部件4上。温控控制器32控制所述温控室31的温度。所述温控室31可以是高温炉，高温炉的发热部件设置在高温炉两侧内，发热部件可以是硅碳棒或者硅钼棒。

本实施例中，所述夹具组件22包括至少两个夹具，相邻两个所述夹具之间设有所述合金结构部件4。两个夹具分别夹持所述合金结构部件4的一端，且位于所述合金结构部件4的上端和下端，力作用在合金结构部件4的下端，使合金结构部件4上端和下端之间产生应力。为了增加测试的合金结构部件4的数量，提高测试效率，同批次测试多个合金结构部件4以降低测试结果的离散性和误差率，所述夹具的数量设置三个以上，三个以上的夹具可以夹持两个以上的合金结构部件4，同批次就能获得较多测试结果，提供较多的测试数据，能避免不同批次测试，产生其他不可控原因带来的测试误差率和离散性。

参见附图4-9，进一步地，所述夹具组件22包括第一夹具221和第二夹具222，所述第一夹具221和第二夹具222之间设有至少一个第三夹具223；所述第一夹具221一端与所述第一连接部21相连，另一端与所述合金结构部件4相连；所述第二夹具222一端与所述合金结构部件4相连，另一端与所述第二连接部23相连。具体地，所述第一夹具221和所述第二夹具222分别设置在所述夹具组件22的上端和下端，第一夹具221上端与所述第一连接部21相连，下端夹持所述合金结构部件4上端，第二夹具222下端与所述第二连接部23相连，上端夹持所述合金结构部件4下端，所述第三夹具223两端分别夹持所述合金结构部件4。第三夹具223的数量越多，夹持的合金结构部件4越多，能增加同批次的测试数据，提高测试的效率，且能降低测试离散性和误差率。

在本实施例中，所述第一夹具221包括相连的第一连接段2211和第一夹具部2212，所述第一连接段2211和所述第一连接部21相连，所述第一夹具部2212与所述合金结构部件4相连；所述第一夹具部2212设有第一引导槽22121和限位槽，所述第一限位槽22122的开口朝向所述第一引导槽22121，以使所述第一夹具部2212为钩子形状；所述第二夹具222包括相连的第二连接段2221和第二夹具部2222，所述第二连接段2221和所述第二连接部23相连，所述第二夹具部2222与所述合金结构部件4相连；所述第二夹具部2222设有第二引导槽22221和第二限位槽22222，所述第二限位槽22222的开口朝向所述第二引导槽22221，以使所述第二夹具部2222为钩子形状；所述第三夹具223包括两个第三夹具部2232，两个所述第三夹具部2232之间设有第三引导槽22321，且所述第三夹具部2232设有第三限位槽22322，所述第三限位槽22322的开口朝向所述第三引导槽22321，以使所述第三夹具部2232为钩子形状。

所述第一夹具221和所述第二夹具222的形状相同，位置不同，且第一夹具221和第二夹具222对称设置。所述第一连接段2211和所述第一连接部21均设有圆形销钉孔，通过销钉将所述第一连接段2211和所述第一连接部21连接；同样的，所述第二连接段2221和所述第二连接部23均设有圆形销钉孔，通过销钉将所述第二连接段2221和所述第二连接部23连接。所述第一夹具部2212与所述合金结构部件4相连；所述第一夹具部2212设有第一引导槽22121和第一限位槽22122，所述第一限位槽22122的开口朝向所述第一引导槽22121，以使所述第一夹具部2212为钩子形状；合金结构部件4的两端设有夹持部41，夹持部41的形状与所述第一限位槽22122和第一引导槽22121共同形成的形状适配，所述第一夹具部2212为钩子形状能较好的夹持所述合金结构部件4。同样的，所述第二夹具部2222与所述合金结构部件4相连；所述第二夹具部2222设有第二引导槽22221和第二限位槽22222，所述第二限位槽22222的开口朝向所述第二引导槽22221，以使所述第二夹具部2222为钩子形状；夹持部41的形状与所述第二限位槽22222和第二引导槽22221共同形成的形状适配，所述第二夹具部2222为钩子形状能较好的夹持所述合金结构部件4。同样地，所述第三夹具223包括两个第三夹具部2232，两个所述第三夹具部2232之间设有第三引导槽22321，且所述第三夹具部2232设有第三限位槽22322，所述第三限位槽22322的开口朝向所述第三引导槽22321，以使所述第三夹具部2232为钩子形状。夹持部41的形状与所述第三限位槽22322和第二引导槽22221共同形成的形状适配，所述第三夹具部2232为钩子形状能较好的夹持所述合金结构部件4。

进一步地，所述第一夹具部2212设有第一容置槽22123，所述第一容置槽22123与所述第一限位槽22122相连，且位于所述第一限位槽22122中部；所述第二夹具部2222设有第二容置槽22223，所述第二容置槽22223与所述第二限位槽22222相连，且位于所述第二限位槽22222中部；所述第三夹具部2232设有第三容置槽22323，所述第三容置槽22323与所述第三限位槽22322相连，且位于所述第三限位槽22322中部。所述合金结构部件4的两端设有夹持部41，两所述夹持部41之间设有测试部42。当夹持部41被限位在所述第一限位槽22122时，所述测试部42容纳在所述第一容置槽22123；同样地，当夹持部41被限位在所述第二限位槽22222时，所述测试部42容纳在所述第二容置槽22223；同样地，当夹持部41被限位在所述第三限位槽22322时，所述测试部42容纳在所述第三容置槽22323。可加强对所述合金结构部件4的夹持，使合金结构部件4稳固。所述第一容置槽22123、所述第二容置槽22223和所述第三容置槽22323可限制所述合金结构部件4水平方向上的移动；所述第一限位槽22122、第二限位槽22222和第三限位槽22322可限制所述合金结构部件4往下移动，使合金结构部件4在力加载组件24施力的条件下，具有往下的力。

在本实施例中，所述温控室31设有至少两个感温部件33，所述感温部件33与所述温控控制器32相连，所述感温部件33用于检测所述合金结构部件4的温度。温控室31给合金结构部件4加热，但是不能具体的知道合金结构部件4实际的温度，为了测试数据的准确性，所述感温部件33通过石棉绳绑在所述合金结构部件4上，具体的，可均匀的绑在合金结构部件4上，例如，温控室31设有三个感温部件33，夹具组件22上有6个合金结构部件4，且从上到下排列，那么为了监测到合金结构部件4的温度，且监测到的温度数据较为准确，从上到下依次排列第一、第三和第五的合金结构部件4绑有所述感温部件33。

在本实施例中，所述支撑架1包括多个支撑柱13，所述支撑柱13包括第一端131和第二端132，所述第一端131与所述固定平台11相连；所述支撑平台12与所述支撑柱13相连，且所述支撑平台12和所述第二端132之间间隔预设距离；所述温控室31设有第一开口，所述支撑平台12设有第二开口，所述第一开口的位置与所述第二开口的位置相对应，所述力加载组件24穿过所述第一开口和所述第二开口，以位于所述支撑平台12和所述第二端132之间。这样设计支撑架1，可以使所述力加载组件24能有空间往下垂，不受其他物体干扰，使所述力加载组件24的重力能完全作用到合金结构部件4上。

为了能控制所述合金结构部件4的应力，在本实施例中，所述力加载组件24包括连杆241、砝码托盘242以及砝码243，所述连杆241一端连接所述第二连接部23，另一端连接所述砝码托盘242，所述砝码243可设置在所述砝码托盘242。砝码243可以有不同重量的砝码243，根据测试需求，更换不同重量的砝码243，或放置多个砝码243到砝码托盘242上。这样设计的力加载组件24，砝码243取放方便，施加到合金结构部件4的力容易控制。

在本实施例中，所述温控***3包括红外测温仪34，所述红外测温仪34与所述温控控制器32相连，所述温控室31设有透视窗，所述透视窗的位置与所述红外测温仪34的位置相对应。所述红外测温仪34可以监控所述温控室31的温度，便于温控控制器32调节所述温控室31的温度。为了红外测温仪34的红外线穿过，所述温控室31设有透视窗，且所述透视窗的为有机玻璃，且为透明的，透光率高。

本申请合金结构部件测试方法，采用如上述实施例所述的合金结构部件测试装置，所述测试装置可以给合金结构部件测试方法提供测试的环境。所述合金结构部件测试方法包括：

S101：将合金结构部件分为若干组，对若干组所述合金结构部件4进行预处理。

具体地，将合金结构部件4分为10组，分别为第1实验组、第2实验组、第3实验组、第4实验组、第5实验组、第6实验组、第7实验组、第8实验组、第9实验组以及第10实验组，每组具有两个合金结构部件4，对这5组的合金结构部件4进行预处理。

S102：用夹具组件22将每组所述合金结构部件4进行夹持，用力加载组件24给每组所述合金结构部件4分别施力，且将每组所述合金结构部件4分别放置在不同的温控室31，以使每组所述合金结构部件4被加热。

具体地，合金结构部件4的具有三个不同面积的横截面，用力加载组件24给每组所述合金结构部件4分别施力，使合金结构部件4三个不同面积的横截面的应力分别为40Mpa、60Mpa、120Mpa；根据设计的应力，确定砝码243的质量，具体可根据公式去计算：m=σ×s，其中m为砝码243质量，σ为应力，s为合金结构部件4横截面面积，可以设置第1实验组和第6实验组作为对照组，也可以不设置对照组；第2实验组、第3实验组、第4实验组、第5实验组的加热温度为1000℃；第7实验组、第8实验组、第9实验组以及第10实验组的加热温度为1050℃。

S103：在不同的时间，分别停止对每组所述合金结构部件4进行施力和加热。

具体地，第2实验组和第7实验组在加热和施力持续100h后，停止对第2实验组和第7实验组进行施力和加热；第3实验组和第8实验组在加热和施力持续200h后，停止对第3实验组和第8实验组进行施力和加热；第4实验组和第9实验组在加热和施力持续300h后，停止对第4实验组和第9实验组进行施力和加热；第5实验组和第10实验组在加热和施力持续400h后，停止对第5实验组和第10实验组进行施力和加热。如果不设置对照组，可以将第1实验组作为在加热1000℃和施力持续0h后停止进行加热和施力的实验组，同样的，可以将第6实验组作为在加热1050℃和施力持续0h后停止进行加热和施力的实验组。

S104：获取每组所述合金结构部件4的氧化层厚度，进行记录和对比。

具体地，将每组的合金结构部件4的横截面切开，测量横截面上的氧化层厚度，记录氧化层厚度，并将每组合金结构部件4的不同面积的横截面上的氧化层厚度进行对比，得出应力、温度以及时间对合金结构部件4在静止状态下的氧化影响。如附图所示，氧化层厚度、温度以及氧化层厚度的变化关系图。可以知道的是：在相同条件下，合金结构部件4的应力越大，其氧化厚度越大，合金结构部件4氧化的速度越快。

参见附图10，在本实施例中，所述预处理包括对所述合金结构部件4进行切割和抛光；对所述合金结构部件4进行切割，以使所述合金结构部件4两端具有夹持部41，两夹持部41之间具有测试部42，所述测试部42具有至少两个不同面积的横截面；对所述合金结构部件4进行抛光，以使所述合金结构部件4具有光滑的表面。测试部42具有至少两个不同面积的横截面，不同的横截面，应力不相同。在本实施例中，合金结构部件4有三个不同面积的横截面。可以理解的是，所述合金结构部件4从上端到下端的横截面不同，合金结构部件4由力加载组件24施加重力，重力的方向和横截面是垂直的，作用在横截面某一点单位面积上的力称为正应力。不同面积的横截面，应力的大小不同。单个合金结构部件4能测试不同应力条件下，合金结构部件4的氧化情况，增加可靠的测试数据，且节省了合金结构部件4的数量。

步骤S104：所述获取每组所述合金结构部件4的氧化层厚度，进行记录和对比，包括：

S1041：用环氧树脂将每组所述合金结构部件4进行密封。

环氧树脂密封合金结构部件4，防止合金结构部件4表面氧化层剥落，影响实验结构。

S1042：将每组所述合金结构部件4进行切割，获得切割面。

具体的，切割面垂直于应力，即横截面垂直于应力，切割面上每点的应力相同。

S1043：根据所述切割面获得每组所述合金结构部件4的氧化层厚度，进行记录和对比。

并将每组合金结构部件4的不同面积的切割面上的氧化层厚度进行对比，得出应力、温度以及时间对合金结构部件4在静止状态下的氧化影响。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本申请实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本申请实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本申请实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种合金结构部件测试装置，其特征在于，所述测试装置包括：

支撑架（1），包括固定平台（11）以及支撑平台（12），所述固定平台（11）位于所述支撑平台（12）上方，且所述固定平台（11）与所述支撑平台（12）之间形成容纳空间（14）；

力加载***（2），包括依次连接的第一连接部（21）、夹具组件（22）、第二连接部（23）以及力加载组件（24），所述夹具组件（22）用于夹持合金结构部件（4）；所述第一连接部（21）一端连接所述固定平台（11），另一端连接所述夹具组件（22）的上端，所述夹具组件（22）的下端连接所述第二连接部（23）的上端，所述第二连接部（23）的下端连接所述力加载组件（24）；温控***（3），包括温控室（31）、和控制所述温控室（31）温度的温控控制器（32）；所述温控室（31）位于所述容纳空间（14），且所述温控室（31）设置在所述支撑平台（12）上，所述夹具组件（22）位于所述温控室（31）内。

2.如权利要求1所述的合金结构部件测试装置，其特征在于，所述夹具组件（22）包括至少两个夹具，相邻两个所述夹具之间设有所述合金结构部件（4）。

3.如权利要求2所述的合金结构部件测试装置，其特征在于，所述夹具组件（22）包括第一夹具（221）和第二夹具（222），所述第一夹具（221）和第二夹具（222）之间设有至少一个第三夹具（223）；所述第一夹具（221）一端与所述第一连接部（21）相连，另一端与所述合金结构部件（4）相连；所述第二夹具（222）一端与所述合金结构部件（4）相连，另一端与所述第二连接部（23）相连。

4.如权利要求3所述的合金结构部件测试装置，其特征在于，所述第一夹具（221）包括相连的第一连接段（2211）和第一夹具部（2212），所述第一连接段（2211）和所述第一连接部（21）相连，所述第一夹具部（2212）与所述合金结构部件（4）相连；所述第一夹具部（2212）设有第一引导槽（22121）第一限位槽（22122），所述第一限位槽（22122）的开口朝向所述第一引导槽（22121），以使所述第一夹具部（2212）为钩子形状；所述第二夹具（222）包括相连的第二连接段（2221）和第二夹具部（2222），所述第二连接段（2221）和所述第二连接部（23）相连，所述第二夹具部（2222）与所述合金结构部件（4）相连；所述第二夹具部（2222）设有第二引导槽（22221）第二限位槽（22222），所述第二限位槽（22222）的开口朝向所述第二引导槽（22221），以使所述第二夹具部（2222）为钩子形状；所述第三夹具（223）包括两个第三夹具部（2232），两个所述第三夹具部（2232）之间设有第三引导槽（22321），且所述第三夹具部（2232）设有第三限位槽（22322），所述第三限位槽（22322）的开口朝向所述第三引导槽（22321），以使所述第三夹具部（2232）为钩子形状。

5.如权利要求4所述的合金结构部件测试装置，其特征在于，所述第一夹具部（2212）设有第一容置槽（22123），所述第一容置槽（22123）与所述第一限位槽（22122）相连，且位于所述第一限位槽（22122）中部；所述第二夹具部（2222）设有第二容置槽（22223），所述第二容置槽（22223）与所述第二限位槽（22222）相连，且位于所述第二限位槽（22222）中部；所述第三夹具部（2232）设有第三容置槽（22323），所述第三容置槽（22323）与所述第三限位槽（22322）相连，且位于所述第三限位槽（22322）中部。

6.如权利要求1所述的合金结构部件测试装置，其特征在于，所述温控室（31）设有至少两个感温部件（33），所述感温部件（33）与所述温控控制器（32）相连，所述感温部件（33）用于检测所述合金结构部件（4）的温度。

7.如权利要求1所述的合金结构部件测试装置，其特征在于，所述支撑架（1）包括多个支撑柱（13），所述支撑柱（13）包括第一端（131）和第二端（132），所述第一端（131）与所述固定平台（11）相连；所述支撑平台（12）与所述支撑柱（13）相连，且所述支撑平台（12）和所述第二端（132）之间间隔预设距离；所述温控室（31）设有第一开口，所述支撑平台（12）设有第二开口，所述第一开口的位置与所述第二开口的位置相对应，所述力加载组件（24）穿过所述第一开口和所述第二开口，以位于所述支撑平台（12）和所述第二端（132）之间。

8.如权利要求1所述的合金结构部件测试装置，其特征在于，所述力加载组件（24）包括连杆（241）、砝码托盘（242）以及砝码（243），所述连杆（241）一端连接所述第二连接部（23），另一端连接所述砝码托盘（242），所述砝码（243）可设置在所述砝码托盘（242）。

9.如权利要求1所述的合金结构部件测试装置，其特征在于，所述温控***（3）包括红外测温仪（34），所述红外测温仪（34）与所述温控控制器（32）相连，所述温控室（31）设有透视窗，所述透视窗的位置与所述红外测温仪（34）的位置相对应。

10.一种合金结构部件测试方法，其特征在于，采用了如权利要求1-9任一项所述的合金结构部件测试装置，所述方法包括：

将合金结构部件分为若干组，对若干组合金结构部件（4）进行预处理；

用夹具组件（22）将每组所述合金结构部件（4）进行夹持，用力加载组件（24）给每组所述合金结构部件（4）分别施力，且将每组所述合金结构部件（4）分别放置在不同的温控室（31），以使每组所述合金结构部件（4）被加热；

在不同的时间，分别停止对每组所述合金结构部件（4）进行施力和加热；

获取每组所述合金结构部件（4）的氧化层厚度，进行记录和对比。

11.如权利要求10所述的合金结构部件测试方法，其特征在于，所述预处理包括对所述合金结构部件（4）进行切割和抛光；对所述合金结构部件（4）进行切割，以使所述合金结构部件（4）两端具有夹持部（41），两夹持部（41）之间具有测试部（42），所述测试部（42）具有至少两个不同面积的横截面；对所述合金结构部件（4）进行抛光，以使所述合金结构部件（4）具有光滑的表面。

12.如权利要求11所述的合金结构部件测试方法，其特征在于，所述获取每组所述合金结构部件（4）的氧化层厚度，进行记录和对比，包括：

用环氧树脂将每组所述合金结构部件（4）进行密封；

将每组所述合金结构部件（4）进行切割，获得切割面；根据所述切割面获得每组所述合金结构部件（4）的氧化层厚度，进行记录和对比。

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