一种用于扫描电镜下EBSD测试的原位拉伸装置

一种用于扫描电镜下ebsd测试的原位拉伸装置
技术领域
1.本发明涉及材料微观力学性能测试技术领域，具体涉及一种用于扫描电镜下ebsd测试的原位拉伸装置，可在扫描电镜下对微尺度试样进行单轴拉伸加载，借助ebsd分析技术，揭示材料在原位拉伸载荷下的微观组织结构和晶体织构演化。


背景技术：

2.材料力学性能测试方法包括拉伸、压缩、剪切、弯曲等，其中应用最广泛的是单轴拉伸测试。传统的单轴拉伸实验属于非原位测试，一般先在实验中获取拉伸载荷-位移曲线，再计算应力-应变曲线，进而分析得出弹性模量、屈服强度、抗拉强度以及断后延伸率等力学性能参数。该法不能对测试过程中的材料微观变形过程进行观察，尤其缺乏特定受力阶段微观组织结构和晶体织构观测的实时性，无法将材料力学性能参数与微观结构信息建立直接联系。只有开展显微成像技术测量辅助下的原位力学测试才能解决上述问题。
3.扫描电镜是一种通过聚焦电子束在试样的表面，并采集从试样激发的二次电子，并将二次电子成像来观察样品表面形态的显微成像仪器。电子背散射衍射(electronbackscattereddiffraction，简称ebsd)是扫描电镜的成熟附件，能提供如晶间取向、晶界类型、再结晶晶粒、微织构、相辨别和晶粒尺寸测量等完整的分析数据。ebsd数据一般来自样品表面下10-50nm厚的区域，且ebsd检测时试样相对于水平方向需要倾转至70
°
为最佳。因此，在扫描电镜ebsd模式下开展原位拉伸对测试装置有特定的要求。首先，装置结构需要小巧紧凑，采用质量一般要求小于5kg，同时结构还需要具有较好的刚度和强度；其次，装置的夹具部分需要能够进行旋转，配合特定安装台确保试样的70
°
倾角，方便进行ebsd观测；最后，装置两侧的丝杆组件不能挡到上方电子枪和侧面ebsd探头。
4.针对用于扫描电镜下ebsd测试的原位拉伸装置进行专利检索，发现授权号cn105388327b专利公开了一种在扫描电镜中进行原位微观力学、微结构、成分一体化研究的拉伸试验装置，但该装置仅能通过夹具绕拉伸轴线向ebsd探测器方向旋转70
°
，而此刻侧面滚珠丝杆将会阻碍ebsd探头，使其无法处于最佳工作距离；授权号cn211652352u专利公开了一种基于自动化换样的微型单轴拉伸装置，但该装置并未实际考虑试样70
°
倾斜问题；申请号cn202211030292.4专利公开了一种适用于ebsd观测的esem原位力学试验平台，该装置夹具为不可旋转结构，仅通过放置于70
°
倾角安装台上实现试样的70
°
旋转，会导致上方电子枪无法下探至最佳位置。综上所述，现有专利所公开的用于扫描电镜下ebsd测试的原位拉伸装置均存在一定的不足之处。


技术实现要素：

5.本发明的目的是克服上述现有技术所存在的不足，提供一种用于扫描电镜下ebsd测试的原位拉伸装置，可在扫描电镜下对微尺度试样进行单轴拉伸加载，借助ebsd分析技术，揭示材料在原位拉伸载荷下的微观组织结构和晶体织构演化。
6.本发明的上述目的通过以下技术方案实现：
7.一种用于扫描电镜下ebsd测试的原位拉伸装置，包括夹持件(25)，夹持单元，支撑单元，检测单元，动力传输驱动单元，角度调整单元。整体采用水平结构布置，所述支撑单元包括底板ⅰ(01)、底板ⅱ(03)、侧板ⅰ(04)与侧板ⅱ(11)；所述动力传输驱动单元包括丝杆传动模块、蜗轮蜗杆传动模块、齿轮传动模块与伺服电机动力模块；所述丝杆传动模块固定于侧板ⅰ(04)与侧板ⅱ(11)之间及底板ⅱ(03)上方；所述蜗轮蜗杆传动模块安装于侧板ⅰ(04)外侧与底板ⅰ(01)上方；所述齿轮传动模块安装于侧板ⅰ(04)外侧，底板ⅰ(01)上方及蜗轮蜗杆传动结构外侧，所述伺服电机动力模块安装于蜗轮蜗杆传动模块外侧与底板ⅰ(01)上方；所述夹持单元包括第一夹持模块与第二夹持模块，二者相对安装于侧板ⅰ(04)与侧板ⅱ(11)之间，且两模块借助丝杆模块悬置于底板ⅱ(03)上方；所述检测单元包括力学传感器(17)与光栅位移采集模块，所述力学传感器(17)装载于第一夹持模块中以采集拉伸载荷数据，光栅位移采集模块固定于第一夹持模块与第二夹持模块之间以测量两夹持模块的相对位移；所述角度调整单元为外置单元，非微型原位拉伸试验机内部结构，是一种可使测试机与水平成一定角度的装置。
8.作为优化，所述第一夹持模块包括可转动夹具ⅰ(24)，夹具盖ⅰ(22)，螺母旋转式滚珠丝杆副螺母ⅰ(13)，螺母旋转式滚珠丝杆副螺母ⅱ(23)，夹具定位固定盖(18)，夹持支撑座ⅰ(21)，力传感器(17)，力传感器后固定板(16)；所述第二夹持模块包括螺母旋转式滚珠丝杆副螺母ⅲ(06)，螺母旋转式滚珠丝杆副螺母ⅳ(28)，可转动夹具ⅱ(27)，夹具盖ⅱ(26)，夹持支撑座ⅱ(29)。所述夹具ⅰ(24)与夹具ⅱ(27)在其圆柱尾部都设计有对称凸起板。其作用为水平固定，原位拉伸测试需要两夹具产生的力处于同一直线上，该对称凸起板设计可有效使其二力处于同一直线上。所述夹持支撑座ⅰ(21)与夹持支撑座ⅱ(29)在其内侧，即二支撑座各自相对应一侧，设计有对称的角度调节方孔，起作用在于配合两夹具调整角度，通过角度调整便于该试验机放入扫描电镜中进行ebsd测试。
9.作为优化，所述光栅位移采集模块包括工装外壳固定端(05)，工装外壳(07)，光栅读数头(08)，工装内板(09)，光栅尺(10)，工装内板固定端(12)；所述光栅位移采集模块在夹持支撑座ⅰ(21)与夹持支撑座ⅱ(29)进行相离运动与相近运动时，工装外壳(07)与工装内板(09)也将进行相应运动，由此固定于工装外壳(07)上的光栅读数头(08)与固定于工装内板(09)上的光栅尺(10)将产生相对位移，光栅读数头(08)可采集支撑座ⅰ(21)与夹持支撑座ⅱ(29)的相对位移。
10.作为优化，所述光栅位移采集模块在避免相对运动产生的摩擦力方面与体积重量尽可能小方面做出平衡，工装外壳(07)与工装内板(09)作尺寸调节，在满足光栅尺(10)与光栅读数头(08)装配需求基础上，工装外壳(07)内槽宽度将略大于工装内板(09)板面宽度。
11.本发明的有益效果是：本装置通过整体设计与模块化设计方法，结构小巧紧凑，有效减小装置体积与重量；通过设计可转动25
°
夹具与夹具座，搭配45
°
角度支撑座，满足ebsd检测时试样相对于水平方向需要倾转至70
°
最佳角度要求，同时保证侧面丝杠组件不会阻挡电子枪和ebsd探头，达到最佳的ebsd原位拉伸测试效果。
附图说明
12.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发
明的示意性实例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
13.图1为本发明的扫描电镜下ebsd测试整体示意图
14.图2为本发明的扫描电镜下ebsd测试具体示意图
15.图3为本发明的整体三视图
16.图4为本发明的整体示意图
17.图5为本发明的动力传输驱动单元示意图
18.图6为本发明的夹持单元示意图一
19.图7为本发明的夹持单元示意图二
20.图8为本发明的光栅位移采集模块示意图
21.图9为本发明的角度调整单元示意图
22.图中：1、底板ⅰ；2、蜗杆后固定板；3、底板ⅱ；4、侧板ⅰ；5、工装外壳固定板；6、螺母旋转式滚珠丝杆副螺母ⅲ；7、工装外壳；8、光栅读数头；9、工装内板；10、光栅尺；11、侧板ⅱ；12、工装内板固定板；13、螺母旋转式滚珠丝杆副螺母ⅰ；14、角接触球轴承ⅰ；15、滚珠丝杆ⅰ；16、力传感器后固定板；17、力传感器；18、夹具定位固定盖；19、角接触球轴承ⅱ；20、滚珠丝杆ⅱ；21、夹持支撑座ⅰ；22、夹具盖ⅰ；23、螺母旋转式滚珠丝杆副螺母ⅱ；24、可转动夹具ⅰ；25、夹持件；26、夹具盖ⅱ；27、可转动夹具ⅱ；28、螺母旋转式滚珠丝杆副螺母ⅳ；29、夹持支撑座ⅱ；30、蜗轮ⅰ；31、圆柱直齿轮ⅰ；32、圆柱直齿轮ⅱ；33、齿轮挡板；34、减速器；35、伺服直流电机；36、蜗杆；37、蜗轮ⅱ；38、角接触球轴承ⅲ；39、深沟球轴承ⅰ；40、深沟球轴承ⅱ；41、角接触球轴承ⅳ；42、支撑架；
具体实施方式
23.下面结合附图进一步说明本发明的详细内容及其具体实施方式。
24.参见图1至图8所示，本发明的一种用于扫描电镜下ebsd测试的原位拉伸装置，包括夹持件(25)，夹持单元，支撑单元，检测单元，动力传输驱动单元，角度调整单元。整体采用水平结构布置，所述支撑单元包括底板ⅰ(01)、底板ⅱ(03)、侧板ⅰ(04)与侧板ⅱ(11)；所述动力传输驱动单元包括丝杆传动模块、蜗轮蜗杆传动模块、齿轮传动模块与伺服电机动力模块；所述丝杆传动模块固定于侧板ⅰ(04)与侧板ⅱ(11)之间及底板ⅱ(03)上方；所述蜗轮蜗杆传动模块安装于侧板ⅰ(04)外侧与底板ⅰ(01)上方；所述齿轮传动模块安装于侧板ⅰ(04)外侧，底板ⅰ(01)上方及蜗轮蜗杆传动结构外侧，所述伺服电机动力模块安装于蜗轮蜗杆传动模块外侧与底板ⅰ(01)上方；所述夹持单元包括第一夹持模块与第二夹持模块，二者相对安装于侧板ⅰ(04)与侧板ⅱ(11)之间，且两模块借助丝杆模块悬置于底板ⅱ(03)上方；所述检测单元包括力学传感器(17)与光栅位移采集模块，所述力学传感器(17)装载于第一夹持模块中以采集拉伸载荷数据，光栅位移采集模块固定于第一夹持模块与第二夹持模块之间以测量两夹持模块的相对位移；所述角度调整单元为外置单元，非微型原位拉伸试验机内部结构，是一种可使测试机与水平成一定角度的装置。
25.参见图5，所述动力传输驱动单元包括丝杆传动模块、蜗轮蜗杆传动模块、齿轮传动模块与伺服电机动力模块；所述丝杆传动模块包括滚珠丝杆ⅰ(15)、滚珠丝杆ⅱ(20)，角接触球轴承ⅰ(14)，角接触球轴承ⅱ(19)，角接触球轴承ⅲ(38)，角接触球轴承ⅳ(41)；所述蜗轮蜗杆传动模块包括蜗杆(36)，蜗轮ⅰ(30)，蜗轮ⅱ(37)，深沟球轴承ⅰ(39)，深沟球轴承
ⅱ
(40)与蜗杆后固定板(02)；所述齿轮传动模块包括圆柱直齿轮ⅰ(31)，圆柱直齿轮ⅱ(32)与齿轮挡板(33)；所述伺服电机动力模块包括减速机(34)与伺服直流电机(35)；所述蜗杆后固定板(02)左侧边与侧板ⅰ(04)左侧底部预设两个螺丝孔，借助螺丝固定；所述齿轮挡板(33)与侧板ⅰ(04)右侧底部预设两个螺丝孔，借助螺丝固定，使蜗杆后固定板(02)与齿轮挡板(33)位于底板ⅰ(01)上方(接触)；所述角接触球轴承(14，19，38，41)通过侧板(04，11)预留的轴承孔插设于孔内与侧板(04，11)固定在一起；所述滚珠丝杆(15，20)卡接于角接触球轴承(14，19，38，41)中使其位于侧板(04，11)内侧，且悬挂于底板ⅱ(03)之上；所述深沟球轴承ⅰ(39)插接于蜗杆后固定板(02)中，所述深沟球轴承ⅱ(40)插接于齿轮挡板(33)中；所述蜗杆(36)两侧分别卡接于深沟球轴承ⅰ(39)与深沟球轴承ⅱ(40)中，使其位于侧板ⅰ(04)外侧且悬于底板ⅰ(01)上方；所述蜗轮(30，37)与滚珠丝杆(15，20)借助键槽与键的连接关系卡接于滚珠丝杆(15，20)的一侧；所述减速器(34)表面设有固定螺丝孔，与齿轮挡板(33)相对应使其固定于齿轮挡板的内侧；所述伺服直流电机(35)通过轴孔配合插接于减速器(34)后面；所述圆柱直齿齿轮ⅰ(31)借助轴孔配合插接于蜗杆(36)一侧，圆柱直齿齿轮ⅱ(32)借助轴孔配合插接于减速器(34)一侧，使圆柱直齿齿轮(31，32)都位于齿轮挡板(33)外，蜗杆(36)，蜗轮(30，37)，圆柱直齿齿轮(31，32)，减速器(34)与伺服直流电机(35)位于侧板使其位于侧板ⅰ(04)外侧且在底板ⅰ(01)上方；所述伺服动力模块中的伺服直流电机(35)作为驱动源，经减速器(34)减速增加力矩，再通过齿轮传动模块等速传动将动力传导至蜗轮蜗杆传动模块，蜗轮蜗杆传动模块的蜗杆(36)，蜗轮ⅰ(30)与蜗轮ⅱ(37)将纵向转动转变为轴向转动，蜗轮ⅰ(30)与蜗轮ⅱ(37)带动丝杆传动模块同步转动，使第一夹持模块与第二夹持模块作靠拢运动或相离运动以实现拉伸加载。
26.参见图6至图7，所述夹持单元包括第一夹持模块与第二夹持模块。所述第一夹持模块包括可转动夹具ⅰ(24)，夹具盖ⅰ(22)，螺母旋转式滚珠丝杆副螺母ⅰ(13)，螺母旋转式滚珠丝杆副螺母ⅱ(23)，夹具定位固定盖(18)，夹持支撑座ⅰ(21)，力传感器(17)，力传感器后固定板(16)；所述第二夹持模块包括螺母旋转式滚珠丝杆副螺母ⅲ(06)，螺母旋转式滚珠丝杆副螺母ⅳ(28)，可转动夹具ⅱ(27)，夹具盖ⅱ(26)，夹持支撑座ⅱ(29)；所述可转动夹具ⅰ(24)后预设螺丝孔，通过该预设孔力传感器(17)与可转动夹具ⅰ(24)插接；所述可转动夹具ⅰ(24)通过夹持支撑座ⅰ(21)内的定位槽确定旋转角度，借助夹具定位固定盖(18)确定可转动夹具ⅰ(24)位置；所述力传感器后固定板(16)通过内部螺丝孔与力传感器连接，且力传感器后固定板(16)与夹持支撑座ⅰ(21)预设有对应螺丝孔，二者通过螺丝固定在一起；所述夹具盖ⅰ(22)底面设计有凸起结构以夹紧夹持件(25)，且与可转动夹具ⅰ(24)背面预设有对应螺丝孔，二者通过螺丝固定在一起；所述螺母旋转式滚珠丝杆副螺母(13，23)的法兰盘与夹持支撑座ⅰ(21)预设有对应螺丝孔，两者通过螺丝螺母固定一起；所述可转动夹具ⅱ(27)通过夹持支撑座ⅱ(29)内的定位槽确定旋转角度并直接确定位置；所述可转动夹具ⅱ(27)与夹持支撑座ⅱ(29)后方预设螺丝孔，二者通过螺丝固定在一起；所述夹具盖ⅱ(26)地面设计有凸起结构以夹紧夹持件(25)，且与可转动夹具ⅱ(27)背面预设有对应螺丝孔，二者通过螺丝固定在一起；所述螺母旋转式滚珠丝杆副螺母(13，23)与夹持支撑座ⅰ(21)预设有对应螺丝孔，两者通过螺丝螺母固定在一起。
27.参见图8，所述光栅位移采集模块包括工装外壳固定板(05)，工装外壳(07)，光栅读数头(08)，工装内板(09)，光栅尺(10)，工装内板固定板(12)；所述工装外壳固定端块
(05)四角预设有四个螺丝孔，借助螺丝连接固定于夹持支撑座ⅱ(29)一侧；所述工装外壳(07)在一端预设两个螺丝孔，同时工装外壳固定板(05)在相应位置设有两个螺丝孔，二者通过螺丝连接固定在一起；所述工装外壳(07)内侧是一个矩形槽，相对于固定端的另一侧预设三个预设孔，且三个预设孔中间开设一个圆角矩形；所述光栅读数头(08)在上部以及底部预设有三个螺丝孔与工装外壳(07)相对应，二者通过螺丝固定在一起，且光栅读数头(08)通过工装外壳(07)预设圆角矩形内嵌入工装外壳(07)内部；所述工装内板固定端(12)四角预设有四个螺丝孔，借助螺丝连接固定在夹持支撑座ⅰ(21)上。所述工装内板(09)在一端预设四个螺丝孔，同时工装内板固定板(12)在相应位置设有四个螺丝孔，二者通过螺丝连接固定在一起；所述工装内板(09)与工装内板固定板(12)在中间对应位置预设四个螺丝孔，二者通过螺丝固定。
28.参见图9，所述角度调整单元包括支撑架(42)；所述支撑架(42)，使原位拉伸试验装置与水平成45
°
倾角，最终借助可转动夹具ⅰ(24)与可转动夹具ⅱ(27)使试样与水平成70
°
倾角。
29.以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡对本发明所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种用于扫描电镜下ebsd测试的原位拉伸装置，包括夹持件(25)，夹持单元，支撑单元，检测单元，动力传输驱动单元，角度调整单元，其特征在于：整体采用水平结构布置，所述支撑单元包括底板ⅰ(01)、底板ⅱ(03)、侧板ⅰ(04)与侧板ⅱ(11)；所述动力传输驱动单元包括丝杆传动模块、蜗轮蜗杆传动模块、齿轮传动模块与伺服电机动力模块；所述丝杆传动模块固定于侧板ⅰ(04)与侧板ⅱ(11)之间及底板ⅱ(03)上方；所述蜗轮蜗杆传动模块安装于侧板ⅰ(04)外侧与底板ⅰ(01)上方；所述齿轮传动模块安装于侧板ⅰ(04)外侧，底板ⅰ(01)上方及蜗轮蜗杆传动结构外侧，所述伺服电机动力模块安装于蜗轮蜗杆传动模块外侧与底板ⅰ(01)上方；所述夹持单元包括第一夹持模块与第二夹持模块，二者相对安装于侧板ⅰ(04)与侧板ⅱ(11)之间，且两模块借助丝杆模块悬置于底板ⅱ(03)上方；所述检测单元包括力学传感器(17)与光栅位移采集模块，所述力学传感器(17)装载于第一夹持模块中以采集拉伸载荷数据，光栅位移采集模块固定于第一夹持模块与第二夹持模块之间以测量两夹持模块的相对位移；所述角度调整单元为外置单元，非微型原位拉伸试验机内部结构，是一种可使测试机与水平成一定角度的装置。2.根据权利要求1所述的一种用于扫描电镜下ebsd测试的原位拉伸装置，其特征在于：所述底板ⅰ(01)一侧设有三个螺丝孔，底板ⅱ(03)一侧设有三个螺丝孔，另一侧设有四个螺丝孔，侧板ⅰ(04)底部设有三个螺丝孔，侧板ⅱ(11)底部设有四个螺丝孔；所述底板ⅰ(01)与底板ⅱ(03)都为水平设置；所述侧板ⅰ(04)与侧板ⅱ(11)都垂直设置于底板ⅱ(03)两侧并通过螺丝相连接，底板ⅰ(01)垂直设置于侧板ⅰ(04)底部且通过螺丝相连接；所述侧板ⅰ(04)与侧板ⅱ(11)各设两个轴承预留孔，两侧板上四个轴承预留孔两两相对设置且在两预留轴承孔之间预留一个方槽以使夹持单元能够正常拉伸；所述侧板ⅰ(04)在其左侧与右侧各设有螺丝孔两个以固定蜗轮蜗杆模块，所述底板ⅱ(03)为配合ebsd测试在其上视面切割出拱形凹陷。3.根据权利要求1所述的一种用于扫描电镜下ebsd测试的原位拉伸装置，其特征在于：所述第一夹持模块包括可转动夹具ⅰ(24)，夹具盖ⅰ(22)，螺母旋转式滚珠丝杆副螺母ⅰ(13)，螺母旋转式滚珠丝杆副螺母ⅱ(23)，夹具定位固定盖(18)，夹持支撑座ⅰ(21)，力传感器(17)，力传感器后固定板(16)；所述第二夹持模块包括螺母旋转式滚珠丝杆副螺母ⅲ(06)，螺母旋转式滚珠丝杆副螺母ⅳ(28)，可转动夹具ⅱ(27)，夹具盖ⅱ(26)，夹持支撑座ⅱ(29)；所述可转动夹具ⅰ(24)后预设螺丝孔，通过该预设孔力传感器(17)与可转动夹具ⅰ(24)插接；所述可转动夹具ⅰ(24)通过夹持支撑座ⅰ(21)内的定位槽确定旋转角度，借助夹具定位固定盖(18)确定可转动夹具ⅰ(24)位置；所述力传感器后固定板(16)通过内部螺丝孔与力传感器连接，且力传感器后固定板(16)与夹持支撑座ⅰ(21)预设有对应螺丝孔，二者通过螺丝固定在一起；所述夹具盖ⅰ(22)底面设计有凸起结构以夹紧夹持件(25)，且与可转动夹具ⅰ(24)背面预设有对应螺丝孔，二者通过螺丝固定在一起；所述螺母旋转式滚珠丝杆副螺母(13，23)的法兰盘与夹持支撑座ⅰ(21)预设有对应螺丝孔，两者通过螺丝螺母固定一起；所述可转动夹具ⅱ(27)通过夹持支撑座ⅱ(29)内的定位槽确定旋转角度并直接确定位置；所述可转动夹具ⅱ(27)与夹持支撑座ⅱ(29)后方预设螺丝孔，二者通过螺丝固定在一起；所述夹具盖ⅱ(26)地面设计有凸起结构以夹紧夹持件(25)，且与可转动夹具ⅱ(27)背面预设有对应螺丝孔，二者通过螺丝固定在一起；所述螺母旋转式滚珠丝杆副螺母(13，23)与夹持支撑座ⅰ(21)预设有对应螺丝孔，两者通过螺丝螺母固定在一起。
4.根据权利要求1所述的一种用于扫描电镜下ebsd测试的原位拉伸装置，其特征在于：所述丝杆传动模块包括滚珠丝杆ⅰ(15)、滚珠丝杆ⅱ(20)，角接触球轴承ⅰ(14)，角接触球轴承ⅱ(19)，角接触球轴承ⅲ(38)，角接触球轴承ⅳ(41)；所述蜗轮蜗杆传动模块包括蜗杆(36)，蜗轮ⅰ(30)，蜗轮ⅱ(37)，深沟球轴承ⅰ(39)，深沟球轴承ⅱ(40)与蜗杆后固定板(02)；所述齿轮传动模块包括圆柱直齿轮ⅰ(31)，圆柱直齿轮ⅱ(32)与齿轮挡板(33)；所述伺服电机动力模块包括减速机(34)与伺服直流电机(35)；所述蜗杆后固定板(02)左侧边与侧板ⅰ(04)左侧底部预设两个螺丝孔，借助螺丝固定；所述齿轮挡板(33)与侧板ⅰ(04)右侧底部预设两个螺丝孔，借助螺丝固定，使蜗杆后固定板(02)与齿轮挡板(33)位于底板ⅰ(01)上方(接触)；所述角接触球轴承(14，19，38，41)通过侧板(04，11)预留的轴承孔插设于孔内与侧板(04，11)固定在一起；所述滚珠丝杆(15，20)卡接于角接触球轴承(14，19，38，41)中使其位于侧板(04，11)内侧，且悬挂于底板ⅱ(03)之上；所述深沟球轴承ⅰ(39)插接于蜗杆后固定板(02)中，所述深沟球轴承ⅱ(40)插接于齿轮挡板(33)中；所述蜗杆(36)两侧分别卡接于深沟球轴承ⅰ(39)与深沟球轴承ⅱ(40)中，使其位于侧板ⅰ(04)外侧且悬于底板ⅰ(01)上方；所述蜗轮(30，37)与滚珠丝杆(15，20)借助键槽与键的连接关系卡接于滚珠丝杆(15，20)的一侧；所述减速器(34)表面设有固定螺丝孔，与齿轮挡板(33)相对应使其固定于齿轮挡板的内侧；所述伺服直流电机(35)通过轴孔配合插接于减速器(34)后面；所述圆柱直齿齿轮ⅰ(31)借助轴孔配合插接于蜗杆(36)一侧，圆柱直齿齿轮ⅱ(32)借助轴孔配合插接于减速器(34)一侧，使圆柱直齿齿轮(31，32)都位于齿轮挡板(33)外，蜗杆(36)，蜗轮(30，37)，圆柱直齿齿轮(31，32)，减速器(34)与伺服直流电机(35)位于侧板使其位于侧板ⅰ(04)外侧且在底板ⅰ(01)上方；所述伺服动力模块中的伺服直流电机(35)作为驱动源，经减速器(34)减速增加力矩，再通过齿轮传动模块等速传动将动力传导至蜗轮蜗杆传动模块，蜗轮蜗杆传动模块的蜗杆(36)，蜗轮ⅰ(30)与蜗轮ⅱ(37)将纵向转动转变为轴向转动，蜗轮ⅰ(30)与蜗轮ⅱ(37)带动丝杆传动模块同步转动，使第一夹持模块与第二夹持模块作靠拢运动或相离运动以实现拉伸加载。5.根据权利要求1所述的一种用于扫描电镜下ebsd测试的原位拉伸装置，其特征在于：所述光栅位移采集模块包括工装外壳固定端(05)，工装外壳(07)，光栅读数头(08)，工装内板(09)，光栅尺(10)，工装内板固定端(12)；所述工装外壳固定端块(05)四角预设有四个螺丝孔，借助螺丝连接固定于夹持支撑座ⅱ(29)一侧；所述工装外壳(07)在一端预设两个螺丝孔，同时工装外壳固定端(05)在相应位置设有两个螺丝孔，二者通过螺丝连接固定在一起；所述工装外壳(07)内侧是一个矩形槽，相对于固定端的另一侧预设三个预设孔，且三个预设孔中间开设一个圆角矩形；所述光栅读数头(08)在上部以及底部预设有三个螺丝孔与工装外壳(07)相对应，二者通过螺丝固定在一起，且光栅读数头(08)通过工装外壳(07)预设圆角矩形内嵌入工装外壳(07)内部；所述工装内板固定端(12)四角预设有四个螺丝孔，借助螺丝连接固定在夹持支撑座ⅰ(21)上。所述工装内板(09)在一端预设四个螺丝孔，同时工装内板固定端(12)在相应位置设有四个螺丝孔，二者通过螺丝连接固定在一起；所述工装内板(09)与工装内板固定端(12)在中间对应位置预设四个螺丝孔，二者通过螺丝固定。6.根据权利要求1所述的一种用于扫描电镜下ebsd测试的原位拉伸装置，其特征在于：所述角度调整单元包括支撑架(42)；所述支撑架(42)，使原位拉伸试验装置与水平成45
°
角，最终借助可转动夹具ⅰ(24)与可转动夹具ⅱ(27)使试样与水平成70
°
，便于进行扫描电
镜下的ebsd测试。

技术总结
本发明涉及材料微观力学性能测试技术领域，提供了一种用于扫描电镜下EBSD测试的原位拉伸装置，包括夹持单元、支撑单元、检测单元、动力传输驱动单元、角度调整单元；动力传输驱动单元固定于支撑单元，采用电机-减速器-齿轮-蜗杆-蜗轮-正反牙滚珠丝杆结构；夹持单元转动连接于动力传输驱动单元，两夹具支撑座进行相对直线运动，夹具可进行25


技术研发人员：陈俊甫 章陈康平 李景倩 陈富宇 张博 张景基 王疆瑛 卫国英
受保护的技术使用者：中国计量大学
技术研发日：2023.06.08
技术公布日：2023/8/1