在航空航天與能源動(dòng)力領(lǐng)域，高溫材料的微尺度變形機(jī)制研究是保障設(shè)備可靠性的核心課題。

2024年9月，北京航空航天大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院團(tuán)隊(duì)在《Optics and Lases in Engineering》期刊發(fā)表重要研究成果，提出基于紫外光刻與磁控濺射工藝的耐熱光柵制備方法，并成功應(yīng)用于鎳基單晶高溫合金（NBSC）在1000℃下的微尺度變形測量。果果儀器的5000N 1200℃超高溫拉伸臺(tái)作為核心設(shè)備，為該研究的高溫原位力學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了精準(zhǔn)支持，助力科研團(tuán)隊(duì)突破高溫測量技術(shù)瓶頸。

文章名：《Fabrication of microscale heat-resistant grating for in-situ high temperature deformation measurement by sampling moiré method》

期刊名：《Optics and Lases in Engineering》

客戶單位：北京航空航天大學(xué)

應(yīng)用產(chǎn)品：果果儀器5000N 1200℃超高溫拉伸臺(tái)

鎳基高溫合金在超高溫度下的微尺度塑性變形直接影響材料失效機(jī)制，但傳統(tǒng)光柵在高溫下易失效，導(dǎo)致測量精度不足。研究需在900℃~1000℃環(huán)境下對(duì)試樣施加拉伸載荷，并同步捕捉光柵變形數(shù)據(jù)。這對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的控溫精度、力學(xué)加載穩(wěn)定性及抗干擾能力提出了非常高的要求。

果果儀器5000N 1200℃超高溫拉伸臺(tái)憑借以下優(yōu)勢成為研究的關(guān)鍵支撐：

1.  超高溫穩(wěn)定性：可在室溫至1200℃范圍內(nèi)精準(zhǔn)控溫，溫度波動(dòng)≤±0.1℃，確保光柵的穩(wěn)定觀測；

2.  高精度力學(xué)加載：最大載荷5000N，加載速率0.1~500 μm/min可調(diào)，滿足微米級(jí)變形測量的動(dòng)態(tài)需求；

果果儀器超高溫拉伸集成實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

研究中，團(tuán)隊(duì)利用果果儀器超高溫拉伸臺(tái)對(duì)NBSC試樣進(jìn)行原位加熱與拉伸實(shí)驗(yàn)。設(shè)備通過加熱元件與熱電偶實(shí)時(shí)反饋，將試樣加熱至900℃并保持恒溫，同時(shí)以50 μm/min速率施加拉伸載荷。通過集成數(shù)字光學(xué)顯微鏡，科研人員成功捕捉到耐熱光柵在高溫下的動(dòng)態(tài)變形圖像，并基于采樣云紋法量化了應(yīng)變場分布。

900℃下NBSC試樣耐熱光柵變形圖像（上）與相位差分布（下）

原位拉伸冷熱臺(tái)

SEM超高溫拉伸臺(tái)

溫度范圍：-190~600℃/RT~1200℃

溫度穩(wěn)定性：±0.1℃

力范圍：0~5000N

力精度：0.5%FS

位移距離：80mm

位移精度：±1μm