一种金相观测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及金相分析试验技术，尤其涉及一种金相观测装置。
【背景技术】
[0002] 金相是金属或合金的内部结构，即金属或合金的化学成分以及各种成分在合金内 部的物理状态和化学状态。钢铁材料的微观组织结构是沟通材质、工艺和性能的桥梁，它与 材料、工艺、性能之间关系的研究是贯穿钢铁材料研究和开发的路线。金相分析是金属材料 试验研究的重要手段之一，是材料科学和工程领域最广泛应用、易行有效的研究检验方法。 金相检验则是各国和ISO国际材料检验标准中的重要物理检验类别。
[0003] 金相组织只有在显微镜下才能观察到，而最为常用的是光学显微镜。为了研究材 料处在低温环境（-190Γ至室温）中的金相组织特性，使用光学显微镜观测金相组织随温 度降低时的变化特性，被测材料需要处在一个稳定的低温环境中，该稳定的低温环境需要 有特定的装置来提供。
[0004] 由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种金相观测装置，以 实现被测材料在低温环境中的金相组织特性观测与研究。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种金相观测装置，能够为被测材料提供稳定的低温环 境，实现被测材料在低温环境中的金相组织特性观测与研究。
[0006] 本发明的目的是这样实现的，一种金相观测装置，所述金相观测装置包括一密封 壳体，所述壳体包括壳身和密封连接于所述壳身一侧的壳盖，所述壳身内部形成有靠近壳 盖一侧开口的容纳空间，所述容纳空间中水平设有与所述壳盖固定连接的载物台，所述载 物台上连接有一温度调控系统；所述壳身顶部设置有能观测所述容纳空间的透明观测结 构。
[0007] 在本发明的一较佳实施方式中，所述温度调控系统包括一制冷系统、一制热系统 和一控温装置。
[0008] 在本发明的一较佳实施方式中，所述制冷系统包括一用于降低所述载物台温度的 液氮容器，所述载物台分别连接一换热器和所述液氮容器，所述换热器密封连接有一真空 气栗，所述真空气栗连通于所述壳体的所述容纳空间；所述制热系统包括固定设置于所述 载物台内部的电热管，所述电热管电连接于所述控温装置；所述控温装置至少包括一温控 器以及与所述温控器电连接且固定设置于所述载物台内部的测温元件。
[0009] 在本发明的一较佳实施方式中，所述控温装置还包括一调压模块，所述调压模块 一端串接于所述电热管及一电源之间，所述调压模块的另一端连接于所述温控器。
[0010] 在本发明的一较佳实施方式中，所述壳身上设置有氮气进入通道和气体排出通 道，所述氮气进入通道和所述气体排出通道贯通连接于所述容纳空间，所述氮气进入通道 入口处设置有第一单向阀，所述气体排出通道出口处设置有第二单向阀，所述第一单向阀 的入口端与所述真空栗上一第一出口密封连接。
[0011] 在本发明的一较佳实施方式中，所述真空栗上还设置有第二出口，所述第二出口 连接有一喷管，所述喷管出口倾斜对应于与所述透明观测结构上方。
[0012] 在本发明的一较佳实施方式中，所述载物台通过液氮铜管分别连接所述液氮容器 和所述换热器。
[0013] 在本发明的一较佳实施方式中，所述载物台包括顶部的载物凸台和一载物台底 座，所述载物凸台的顶面为平面，所述载物凸台与所述载物台底座之间设有连接圆柱；所述 载物台底座一侧设有两个呈水平设置的第一电热管安装孔，两个所述第一电热管安装孔对 称设置，各所述第一电热管安装孔内部抵靠设有一所述电热管，所述载物台底座的另一侧 设有一呈水平设置的第一控温元件安装孔，所述第一控温元件安装孔内部抵靠设有所述控 温元件；所述连接圆柱上接触缠绕有所述液氮铜管。
[0014] 在本发明的一较佳实施方式中，所述载物台下部内侧形成有所述制冷腔室，所述 制冷腔室一侧连通有液氮入口凹槽，所述制冷腔室另一侧连通有液氮出口凹槽，所述载物 台通过所述液氮入口凹槽和所述液氮出口凹槽密封串接于所述液氮铜管上；所述载物台上 部、位于所述制冷腔室上方设置有两个呈水平设置的第二电热管安装孔，两个所述第二电 热管安装孔对称设置，各所述第二电热管安装孔内部抵靠设有一所述电热管，所述载物台 上部、位于所述制冷腔室上方还设置有一呈水平设置的第二控温元件安装孔，所述第二控 温元件安装孔内部抵靠设有所述控温元件。
[0015] 在本发明的一较佳实施方式中，所述壳盖上设置有两个能密封固定穿设所述液氮 铜管的第一通孔，所述壳盖上还设置有能密封穿设一电连接用快接插头的第二通孔。
[0016] 在本发明的一较佳实施方式中，各所述第一通孔中设置有套设于所述液氮铜管上 的密封圈，各所述第一通孔中、位于所述密封圈外侧密封连接有套设于所述液氮铜管上的 锁紧螺钉。
[0017] 在本发明的一较佳实施方式中，所述透明观测结构包括一观察端盖，所述观察端 盖固定连接于所述壳身顶部，所述观察端盖上设有第一观测孔，所述第一观测孔内设有一 台阶部，所述台阶部上抵靠有一透明玻璃，所述第一观测孔内、位于所述透明玻璃上方固定 连接有一能压紧所述透明玻璃的锁紧盖，所述锁紧盖上设置有第二观测孔。
[0018] 由上所述，本发明的金相观测装置，通过载物台将被测材料稳定放置于密闭壳体 的容纳空间中，通过制冷系统、制热系统和控温装置相结合，为被测材料提供稳定的低温环 境；壳体顶部的观察端盖上设有透明玻璃，便于随时清晰地观测壳体内部的被测材料的金 相组织特性；利用氮气填充容纳空间并对观察端盖上的透明玻璃进行吹扫，防止被测试样 表面及透明玻璃表面凝露结霜，便于试验观测。
【附图说明】
[0019] 以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其 中：
[0020] 图1 :为本发明的金相观测装置原理示意图。
[0021] 图2 :为本发明的金相观测装置工作状态示意图。
[0022] 图3 :为本发明的金相观测装置的壳体结构侧视图。
[0023] 图4 :为图3的A-A剖视图。
[0024] 图5 :为本发明的金相观测装置的壳盖结构剖视图。
[0025] 图6 :为本发明的金相观测装置的载物台的一种结构形式示意图。
[0026] 图7 :为本发明的金相观测装置的载物台的另一种结构形式示意图。
[0027] 图8 :为图7的B-B剖视图。
[0028] 图9 :为本发明的金相观测装置的透明观测结构的示意图。
【具体实施方式】
[0029] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本发 明的【具体实施方式】。
[0030] 如图1、图2、图4所不，本发明提供一种金相观测装置100,包括一密封壳体1，壳 体1包括壳身11和密封连接于壳身11 一侧的壳盖12,壳身11内部形成有靠近壳盖12 - 侧开口的容纳空间111，容纳空间111中水平设有载物台2,载物台2与容纳空间111内壁不 接触，载物台2通过与壳盖12固定连接实现在容纳空间111内部的定位；载物台2上连接 有一温度调控系统3,载物台2的上方水平放置有被测试样8 (被测材料为金属或合金；因 为被测试样8是通过与载物台接触面实现热传递，这就必然造成沿着被测试样的厚度（T) 方向产生温度梯度，远离接触面方向的温度将与载物台2的温度产生差值，而金相组织观 察的被测试样8的表面是远离接触面的外表面，为了解决这一问题，需要通过减少试样厚 度（T)来控制这一温度差值。经过验证试验表明被测试样厚度< Imm时，被测试样被观测 表面与载物台的温度差值< 1°C，金相组织观察所受影响小，所以应用本发明的金相观测装