O microscópio de estação térmica oferece uma plataforma de observação dinâmica para revelar o comportamento térmico do material e os mecanismos de falha, combinando o controle de temperatura de alta precisão com a tecnologia de microimagem. Seu princípio central é capturar em tempo real a evolução da microestrutura do material sob mudanças de temperatura, combinado com análise termodinâmica para rastrear visualmente o processo de falha.

Mecanismo de observação do comportamento térmico dinâmico

O sistema de controle de temperatura PID equipado com microscópio de estação térmica pode alcançar uma ampla cobertura de temperatura de -190 ° C a 1200 ° C, com precisão de controle de temperatura de ± 0,1 ° C. Tomando o tratamento térmico de metais como exemplo, ao observar o processo de recolha de aço 45 #, o sistema pode registrar com precisão o intervalo de temperatura de mudança de fase de austenita para ferrito + perlato (727 ° C ± 5 ° C) e apresentar claramente a trajetória de migração de cristal através de imagens polarizadas. No estudo de sinterização de cerâmica, a estação térmica TT1200C da tecnologia de luz pesada de Wuhan capturou com sucesso o ponto crítico do crescimento anormal do grão da cerâmica Al₂O3 em 1550 ℃, revelando o fenômeno de sobrequeima local causado pela distribuição desigual do auxiliar de sinterização.

Análise multidimensional do mecanismo de falha

Falha do motor de transição de fase: no estudo da liga de memória de forma NiTi, o microscópio de estação quente observou a germinação de microfissuras desencadeadas pelo atraso de temperatura da transição de fase martenita (desvio do ponto AF de 12 ° C), explicando a ruptura frágil do material em ambientes de -20 ° C.

Mecanismo de corrosão oxidativa: simular o ambiente de oxidação de 600 ° C através da mesa de vácuo, descobriu que a película protetora de aço inoxidável 316L Cr₂O3 na atmosfera contendo 0,5% SO₂, dentro de 24 horas apareceu um poço de corrosão, confirmando o efeito de penetração do elemento enxofre na película de oxidação.

Acoplamento de fadiga de deslizamento: o teste de deslizamento da liga de alta temperatura Inconel718 mostrou que a largura da banda deslizante cristalina aumentou de 0,3 μm a cada 100 horas em condições de 650 ℃ / 200MPa, correspondendo à altura de dados de 0,8% / 1000h de alongamento macro.

Avanços tecnológicos e expansão de aplicações

Os microscópios modernos de estação térmica ultrapassaram os limites de observação tradicionais, com sondas elétricas integradas para medir a resistência à variação de temperatura (resolução de 0,1 μΩ), em combinação com o espectro Raman para analisar sincronicamente a distribuição de tensão do semicondutor SiC a 1000 ° C. No estudo de materiais de pósito de bateria de lítio, a tecnologia revelou que o processo de colapso estrutural estratificado resultante da desincrustação de Li No No No No O processo de colapso estratificado resultante da desincrustação do material NCM811 em ciclo de 45 ° C fornece uma base fundamental para a otimização da formulação do eletrólito.