【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种超高温热压烧结装置及系统，属于热压烧结。
技术介绍
1、热压烧结是指在对置于限定形状的石墨模具中的松散粉末或粉末压坯加热的同时对其施加单轴压力的烧结过程。热压烧结与其他冶金工艺相比，能够直接生产形状复杂、尺寸精确的产品；并且，由于其组织和成分的可设计性强，在科研领域也受到广泛关注。
2、计算机断层扫描(ct)是一种(亚)微米分辨率的x射线断层扫描技术，通常使用具有锥形束几何形状的x射线管作为源和旋转样品支架。传统ct在生命科学中保持着强大的地位，低分辨率高能ct在工业质量控制中广泛应用，而在过去十年中，材料科学研究对微型ct的兴趣大增。这背后的关键原因是，作为一种表征方法，微ct具有多用途、非破坏性的特性，提供了原位和操作的可能性，以及在开发和验证计算材料模型方面，微ct已成为不可或缺的事实。因此利用x射线显微层析技术研究金属粉末的烧结过程，可无损实时观察烧结过程中颗粒形态的改变，孔隙的变化。
3、现有的热压烧结装置主要是用于工业生产，且体型庞大，而x射线显微镜原位台空间有限，现有装置的很难结合使用；同时现有的热压烧结装置工作时设备温度较高，在使用时会对x射线显微镜会造成损坏，同时旋转使用过程中也不能有物品遮挡射线源。
技术实现思路
1、本技术的专利技术目的是提供一种超高温热压烧结装置及系统，能够实现x射线显微ct与超高温热压烧结装置的有效结合，还能有效解决超高温烧结装置升至高温及超高温下设备保护的技术问题。
2、为达到上述专利技术
3、所述模具机构包括石墨套、石英套，所述石英套呈工字型，其内部设有柱形腔体，所述石墨套设于石英套的柱形通孔中，
4、所述压力机构包括下顶杆、上顶杆，所述上顶杆设于石英套的柱形通孔内且与石墨套的上端相嵌合，所述下顶杆的上端部分伸入至石墨套的柱形腔体中，
5、所述冷却机构包括水冷单元和风冷单元，所述风冷单元固设于石英套的上方，所述水冷单元固设于石英套的下方。
6、参见图4所示，本实施例中还公开了一种超高温热压烧结系统，包括超高温热压烧结装置和x射线显微ct，超高温热压烧结装置放置于x射线显微ct的工作台上。
7、优选的技术方案中，所述石墨套的上端内部设有阶梯槽，所述上顶杆的上端外边设有环形凸出部，所述石墨套的上端与环形凸出部相抵，所述上顶杆的下端与阶梯槽相抵，使得上顶杆与石墨套之间相嵌合。
8、优选的技术方案中，所述石英套的柱形通孔中还设有陶瓷环，所述陶瓷环位于所述石墨套下方，所述下顶杆的上端穿过陶瓷环的通孔并部分伸入至石墨套的柱形腔体中。
9、优选的技术方案中，所述石英套的上端连接有上固定夹具，所述上固定夹具与风冷单元固定连接，所述石英套的下端连接有固定夹具，所述下固定夹具与水冷单元固定连接。
10、优选的技术方案中，所述下顶杆通过压力传感器连接于加载机构。
11、进一步的技术方案中，所述加载机构外设置底座，所述底座与冷却腔连接，所述底座上设置通气孔，通过通气孔通入气氛。
12、优选的技术方案中，所述风冷单元为散热片，所述散热片和上顶杆的中间均设有圆形通孔，且两者的圆形通孔同轴布置。
13、优选的技术方案中，所述水冷单元为冷却腔，所述冷却腔设有进水口及出水口，且通有冷却水。
14、优选的技术方案中，所述上顶杆的内径小于石墨套的内径。
15、本技术方案中，装置高25cm、直径11cm可置于x射线显微镜原位台上，并且兼备现有热压烧结装置的所有功能。
16、由于上述技术方案运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：
17、1.本技术通过在压烧结装置上设置水冷和风冷两种冷却方式，一方面保证底座、压力传感器及加载机构在加热过程中处于较低温度，装置在超高温状态中能正常工作；另一方面利用散热片能够快速散热，进一步保证了对高温下检测设备的保护。
18、2.本技术的超高温热压烧结装置结构紧凑，可以直接放置于x射线显微ct中，可以加热至超高温，并同时进行原位观察实验；实现了热压烧结与x射线显微ct检测的有效结合。
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1.一种超高温热压烧结装置，其特征在于：包括模具机构、压力机构和冷却机构,
2.根据权利要求1所述的超高温热压烧结装置，其特征在于：所述石墨套（109）的上端内部设有阶梯槽，所述上顶杆（105）的上端外边设有环形凸出部，所述石墨套（109）的上端与环形凸出部相抵，所述上顶杆（105）的下端与阶梯槽相抵，使得上顶杆（105）与石墨套（109）之间相嵌合。
3.根据权利要求1所述的超高温热压烧结装置，其特征在于：所述石英套（108）的柱形通孔中还设有陶瓷环（113），所述陶瓷环（113）位于所述石墨套（109）下方，所述下顶杆的上端穿过陶瓷环（113）的通孔并部分伸入至石墨套（109）的柱形腔体中。
4.根据权利要求1所述的超高温热压烧结装置，其特征在于：所述石英套（108）的上端连接有上固定夹具，所述上固定夹具与风冷单元固定连接，所述石英套（108）的下端连接有下固定夹具，所述下固定夹具与水冷单元固定连接。
5.根据权利要求1所述的超高温热压烧结装置，其特征在于：所述下顶杆（104）通过压力传感器（103）连接于加载机构（102）。<...
【技术特征摘要】
1.一种超高温热压烧结装置，其特征在于：包括模具机构、压力机构和冷却机构,
2.根据权利要求1所述的超高温热压烧结装置，其特征在于：所述石墨套（109）的上端内部设有阶梯槽，所述上顶杆（105）的上端外边设有环形凸出部，所述石墨套（109）的上端与环形凸出部相抵，所述上顶杆（105）的下端与阶梯槽相抵，使得上顶杆（105）与石墨套（109）之间相嵌合。
3.根据权利要求1所述的超高温热压烧结装置，其特征在于：所述石英套（108）的柱形通孔中还设有陶瓷环（113），所述陶瓷环（113）位于所述石墨套（109）下方，所述下顶杆的上端穿过陶瓷环（113）的通孔并部分伸入至石墨套（109）的柱形腔体中。
4.根据权利要求1所述的超高温热压烧结装置，其特征在于：所述石英套（108）的上端连接有上固定夹具，所述上固定夹具与风冷单元固定连接，所述石英套（108）的下端连接有下固定夹具，所述下固定夹具与水冷单元固定连接。
5.根据权利要求1所述的超高温热压烧结装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：范国华，姚瑞，马毅，唐光泽，杨尚京，杨斌凯，
申请(专利权)人：微旷科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：
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