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引言

超高溫陶瓷（UHTC）在航天器熱防護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛，尤其是在高超音速飛行器中。材料的高溫性能，如強(qiáng)度、模量和斷裂行為，對(duì)于其長期穩(wěn)定性至關(guān)重要。在進(jìn)行這些高溫材料的力學(xué)測(cè)試時(shí)，溫度的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)與控制是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。IMPAC ISR 12-LO紅外測(cè)溫儀憑借其高精度、廣泛的溫度測(cè)量范圍和非接觸測(cè)量的優(yōu)勢(shì)，成為了超高溫陶瓷測(cè)試中不可或缺的工具。

1. 高溫測(cè)試環(huán)境

根據(jù)文獻(xiàn)中的測(cè)試場(chǎng)景，研究主要針對(duì)ZrB2-SiC-G（Zirconium diboride-Silicon carbide-Graphite）復(fù)合材料，在1200°C至2000°C的高溫環(huán)境下進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)涉及使用IMPAC ISR 12-LO紅外測(cè)溫儀進(jìn)行精確溫度監(jiān)控，以便實(shí)時(shí)觀察材料在極端條件下的力學(xué)性能變化。

在這些實(shí)驗(yàn)中，溫度的精確控制和監(jiān)測(cè)對(duì)測(cè)試結(jié)果至關(guān)重要。ISR 12-LO的高溫測(cè)量范圍（1000°C至3300°C）完美契合了這些實(shí)驗(yàn)需求，確保了在1200°C至2000°C的測(cè)試范圍內(nèi)，材料的溫度可以被精確測(cè)量，并提供穩(wěn)定、可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2. 非接觸測(cè)量的優(yōu)勢(shì)

實(shí)驗(yàn)中，ZrB2-SiC-G材料處于極高溫度的環(huán)境中，傳統(tǒng)的接觸式溫度傳感器無法有效工作。使用IMPAC ISR 12-LO紅外測(cè)溫儀能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸式溫度測(cè)量，避免了在高溫環(huán)境下對(duì)材料的干擾或損害。非接觸測(cè)量不僅能夠保護(hù)高溫材料免受損傷，還能在高溫下進(jìn)行長時(shí)間、穩(wěn)定的監(jiān)測(cè)，這對(duì)于獲得準(zhǔn)確的測(cè)試數(shù)據(jù)至關(guān)重要。

在本實(shí)驗(yàn)中，ISR 12-LO紅外測(cè)溫儀通過紅外輻射原理感知材料表面發(fā)出的熱輻射，并通過溫度-輻射強(qiáng)度的關(guān)系實(shí)時(shí)計(jì)算材料的溫度。這一非接觸測(cè)量的方式大大提升了實(shí)驗(yàn)的靈活性與安全性，尤其在高溫測(cè)試中，避免了接觸式傳感器因溫度過高而無法有效工作的問題。

3. 高精度與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

IMPAC ISR 12-LO紅外測(cè)溫儀的高精度（±0.4%至±0.6%）使其能夠在高溫環(huán)境中提供精確的溫度數(shù)據(jù)。這對(duì)于文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)尤為重要，研究人員通過高溫拉伸實(shí)驗(yàn)和斷裂過程的實(shí)時(shí)觀察，能夠精確地捕捉溫度對(duì)ZrB2-SiC-G復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。

例如，在實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)溫度升高至1400°C時(shí)，材料的拉伸模量開始顯著下降；而在1800°C時(shí)，拉伸強(qiáng)度發(fā)生劇烈退化。這些變化正是通過IMPAC ISR 12-LO紅外測(cè)溫儀的精準(zhǔn)溫度測(cè)量得以實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而幫助研究人員更好地理解溫度對(duì)材料力學(xué)行為的影響。

4. 實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

在高溫拉伸實(shí)驗(yàn)中，測(cè)試系統(tǒng)采用了多個(gè)溫度測(cè)量工具，其中IMPAC ISR 12-LO紅外測(cè)溫儀通過紅外傳感器對(duì)樣品表面溫度進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)。在實(shí)驗(yàn)過程中，樣品置于真空或氬氣保護(hù)的環(huán)境中，通過DC電流加熱樣品至所需溫度。整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)包括熱源、負(fù)載單元、溫度測(cè)量設(shè)備（如紅外測(cè)溫儀和光學(xué)熱像儀）以及用于監(jiān)測(cè)應(yīng)變的3D數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)（DIC）。

ISR 12-LO通過實(shí)時(shí)測(cè)量和記錄樣品在不同溫度下的變化，確保每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的溫度都被精確控制和監(jiān)測(cè)。配合高速度攝像機(jī)，研究人員能夠捕捉到材料在不同溫度下的斷裂過程，進(jìn)一步分析材料的脆性與韌性轉(zhuǎn)變。這一過程的精確溫度控制和測(cè)量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性至關(guān)重要。

IMPAC ISR 12-LO紅外測(cè)溫儀在超高溫陶瓷的力學(xué)性能測(cè)試中展現(xiàn)了其不可替代的優(yōu)勢(shì)。其高精度、非接觸式測(cè)量及廣泛的溫度范圍使其成為實(shí)驗(yàn)中對(duì)高溫材料性能進(jìn)行精確監(jiān)測(cè)的理想工具。在ZrB2-SiC-G等超高溫陶瓷材料的高溫拉伸實(shí)驗(yàn)中，ISR 12-LO提供了穩(wěn)定的溫度數(shù)據(jù)支持，幫助科研人員深入了解材料在極端環(huán)境下的力學(xué)行為和斷裂機(jī)制。隨著對(duì)材料性能需求的不斷提升，ISR 12-LO紅外測(cè)溫儀將在高溫領(lǐng)域的應(yīng)用中扮演著越來越重要的角色，為高溫材料的研發(fā)與應(yīng)用提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。