真空加熱腔體是一種常用于熱處理、電子元器件烘干、材料結(jié)晶等領(lǐng)域的設(shè)備。其主要原理是利用高真空(約為10^-1~10^-5Pa)下的復(fù)雜相互作用，將樣品置于真空中，并通過在腔體內(nèi)通入電流使加熱物體達到熱平衡。以下是詳細原理介紹：
1.真空環(huán)境
內(nèi)膽必須在高度真空的狀態(tài)下進行工作，以消除氣氛對測試結(jié)果的影響。為了實現(xiàn)這個目標，在真空腔體撤出之前，它必須被洗凈并加熱至300°C以上，然后泵收銀和腔內(nèi)被檢測物質(zhì)的氣體。排放由輝光效應(yīng)激發(fā)而產(chǎn)生的氣體或容器本身吸附的氣體；達到熱壓縮狀態(tài)，以便樣品絲毫不受氣壓波動的干擾。
2.電阻式電加熱
真空熱處理的一大優(yōu)勢是利用電阻式電加熱；為了實現(xiàn)可靠且均勻的能量輸送，在加熱區(qū)域內(nèi)安裝多個纖維狀發(fā)射體相對簡單而可靠。電子束，激光線和薄層沉積等加熱方法因為受限和高昂的原因得不到廣泛應(yīng)用。
3.真空感應(yīng)加熱
感應(yīng)加熱采用了交變電磁場將物質(zhì)加熱，并利用感應(yīng)淬火實現(xiàn)材料性能優(yōu)化。在真空條件下，感應(yīng)加熱可以大大減少加熱的時間，并且在準確控制加熱功率方面具有明顯的優(yōu)勢。
4.氣冷方式
氣冷技術(shù)是真空熱處理過程的關(guān)鍵步驟之一，它以選定的合金作為伴侶物；其形成的超硬涂層抑制了樣品材料表面上的翹曲。
5.傳感器與控制系統(tǒng)
為了監(jiān)視和控制加熱腔體中的各個參數(shù)，例如溫度和壓力，必須在其中安裝1或多個傳感器組件。這些組件連接到數(shù)字/模擬控制臺，通常可以在計算機上存儲結(jié)果以便隨時查看。”
真空加熱腔體在真空加熱過程中，腔壁與材料之間的熱傳導(dǎo)是關(guān)鍵。材料受到加熱器產(chǎn)生的熱量，通過腔壁的導(dǎo)熱傳遞到環(huán)境中。由于腔體內(nèi)部的氣體很少，因此幾乎沒有熱對流和熱輻射，導(dǎo)致加熱效率特別高。在真空環(huán)境下，材料的熱膨脹系數(shù)會減小，熱傳導(dǎo)系數(shù)和熱容量也會變小，因此達到相同溫度時所需的熱量會減少。另外，真空環(huán)境下材料表面的氧化和污染等問題也得到了有效的避免。
更新時間：2023-05-16
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