1.一種高熔點金屬凝固過程(cheng)原(yuan)位(wei)表征裝(zhuang)置,其特征在于,包(bao)(bao)括(kuo)原(yuan)位(wei)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)和(he)(he)(he)原(yuan)位(wei)成(cheng)像(xiang)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong),其中,所(suo)述(shu)(shu)(shu)原(yuan)位(wei)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)包(bao)(bao)括(kuo)爐(lu)(lu)體(ti)(ti)、加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)體(ti)(ti)、樣品(pin)架和(he)(he)(he)位(wei)移器,所(suo)述(shu)(shu)(shu)爐(lu)(lu)體(ti)(ti)包(bao)(bao)括(kuo)爐(lu)(lu)殼、隔熱(re)(re)纖維和(he)(he)(he)爐(lu)(lu)腔(qiang),所(suo)述(shu)(shu)(shu)爐(lu)(lu)腔(qiang)包(bao)(bao)括(kuo)高溫(wen)區和(he)(he)(he)低溫(wen)區,并形成(cheng)一定的溫(wen)度(du)梯度(du),所(suo)述(shu)(shu)(shu)爐(lu)(lu)腔(qiang)左側(ce)和(he)(he)(he)右側(ce)開有窗(chuang)口,分別作為所(suo)述(shu)(shu)(shu)成(cheng)像(xiang)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的入光口和(he)(he)(he)出(chu)光口;所(suo)述(shu)(shu)(shu)樣品(pin)架位(wei)于所(suo)述(shu)(shu)(shu)爐(lu)(lu)腔(qiang)內部;所(suo)述(shu)(shu)(shu)位(wei)移器與所(suo)述(shu)(shu)(shu)樣品(pin)架連(lian)接,并可以(yi)(yi)帶(dai)動(dong)所(suo)述(shu)(shu)(shu)樣品(pin)架運(yun)動(dong);所(suo)述(shu)(shu)(shu)爐(lu)(lu)體(ti)(ti)的底部通(tong)入循環冷卻水(shui)以(yi)(yi)降(jiang)溫(wen);所(suo)述(shu)(shu)(shu)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)體(ti)(ti)位(wei)于爐(lu)(lu)腔(qiang)中,所(suo)述(shu)(shu)(shu)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)體(ti)(ti)的最高加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)度(du)為1700~1800℃;所(suo)述(shu)(shu)(shu)原(yuan)位(wei)成(cheng)像(xiang)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)包(bao)(bao)括(kuo)微聚焦x射線源以(yi)(yi)及(ji)成(cheng)像(xiang)探(tan)測系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong),所(suo)述(shu)(shu)(shu)成(cheng)像(xiang)探(tan)測系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)包(bao)(bao)括(kuo)閃爍體(ti)(ti)、放大系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)和(he)(he)(he)高速相機,所(suo)述(shu)(shu)(shu)原(yuan)位(wei)成(cheng)像(xiang)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)設(she)置為在所(suo)述(shu)(shu)(shu)原(yuan)位(wei)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)外側(ce)。
2.如權利要求1所(suo)(suo)(suo)述(shu)的(de)高(gao)熔點(dian)金屬凝固過程原位表征(zheng)裝置(zhi),其特征(zheng)在(zai)于,所(suo)(suo)(suo)述(shu)爐腔的(de)高(gao)溫區位于下側(ce),所(suo)(suo)(suo)述(shu)低溫區位于上(shang)側(ce),所(suo)(suo)(suo)述(shu)溫度梯度的(de)方向為垂(chui)直方向。
3.如權利(li)要求1所(suo)述(shu)的高熔點金(jin)屬凝固過程原位表征裝置,其(qi)特(te)征在于,所(suo)述(shu)入光口(kou)(kou)和出光口(kou)(kou)均(jun)為(wei)矩形窗口(kou)(kou),窗口(kou)(kou)材料為(wei)雙層氮(dan)化硼片,所(suo)述(shu)出光口(kou)(kou)的尺寸(cun)大于所(suo)述(shu)入光口(kou)(kou)。
4.如權利(li)要求(qiu)1所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)的(de)(de)高(gao)熔點金屬凝固過(guo)程原(yuan)位表(biao)征裝置,其特征在于,所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)爐(lu)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)爐(lu)殼(ke)與爐(lu)腔之間填充有隔(ge)熱(re)(re)纖維,所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)體(ti)(ti)(ti)分為上(shang)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)體(ti)(ti)(ti)和(he)下加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)體(ti)(ti)(ti),所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)上(shang)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)體(ti)(ti)(ti)和(he)下加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)體(ti)(ti)(ti)分別設置在所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)爐(lu)腔的(de)(de)低溫區和(he)高(gao)溫區,通(tong)過(guo)控制(zhi)所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)上(shang)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)體(ti)(ti)(ti)和(he)下加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)溫度(du),從(cong)而兩個(ge)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)體(ti)(ti)(ti)之間的(de)(de)中部區域在垂直(zhi)方向形(xing)成一(yi)定的(de)(de)溫度(du)梯度(du)。
5.如權利要求1所述的高熔點金屬凝固過程原位表(biao)征裝置(zhi),其特征在于,所述加(jia)熱體的材質為硅鉬(mu)棒。
6.如權利要(yao)求1所述的高(gao)(gao)熔(rong)點(dian)金(jin)屬凝固過程原位表征(zheng)裝置,其(qi)特征(zheng)在于,所述樣(yang)(yang)品(pin)架(jia)上開有樣(yang)(yang)品(pin)槽(cao),樣(yang)(yang)品(pin)槽(cao)內放置高(gao)(gao)熔(rong)點(dian)樣(yang)(yang)品(pin),所述樣(yang)(yang)品(pin)為薄(bo)片狀樣(yang)(yang)品(pin)且由(you)兩(liang)片氮化硼(peng)板夾持以保證樣(yang)(yang)品(pin)在冷卻(que)過程中保持豎(shu)直,所述樣(yang)(yang)品(pin)架(jia)為低熱導率材(cai)料。
7.如權利要求1所(suo)述(shu)的高(gao)熔點金(jin)屬(shu)凝(ning)固(gu)過程(cheng)原(yuan)位(wei)表(biao)征裝置,其特征在于,所(suo)述(shu)位(wei)移器(qi)為單軸位(wei)移器(qi),所(suo)述(shu)單軸位(wei)移器(qi)帶(dai)動所(suo)述(shu)樣品架在豎直(zhi)方向上下移動,并(bing)控(kong)制拉伸速度(du),實現高(gao)熔點金(jin)屬(shu)定向凝(ning)固(gu)。
8.如權(quan)利要(yao)求1所述(shu)的高熔(rong)點金屬(shu)凝固過程(cheng)原位表征裝置,其特征在(zai)于,所述(shu)樣品槽上、下兩(liang)端(duan)分別裝有熱敏電阻(zu)以實時測量金屬(shu)樣品溫(wen)(wen)度及溫(wen)(wen)度梯(ti)度,所述(shu)爐體底部通(tong)入循環冷(leng)卻水,所述(shu)冷(leng)卻水從(cong)(cong)入水口進入,從(cong)(cong)出(chu)水口流出(chu)。
9.如權利要求1所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)高熔點金(jin)屬凝固(gu)過程原(yuan)位(wei)(wei)(wei)表征(zheng)裝置,其(qi)特征(zheng)在(zai)于(yu),所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)原(yuan)位(wei)(wei)(wei)成(cheng)像系統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)聚焦x射線源位(wei)(wei)(wei)于(yu)所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)原(yuan)位(wei)(wei)(wei)加(jia)熱系統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)左側,所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)成(cheng)像探測(ce)系統(tong)(tong)(tong)位(wei)(wei)(wei)于(yu)所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)原(yuan)位(wei)(wei)(wei)加(jia)熱系統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)右(you)側;所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)成(cheng)像探測(ce)系統(tong)(tong)(tong)內由左至(zhi)右(you)依次為(wei):閃爍體、放(fang)大(da)系統(tong)(tong)(tong)和高速相機,所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)聚焦x射線源位(wei)(wei)(wei)于(yu)所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)爐體入(ru)光口的(de)(de)左側,所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)閃爍體位(wei)(wei)(wei)于(yu)所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)爐體出光口的(de)(de)右(you)側,所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)放(fang)大(da)系統(tong)(tong)(tong)為(wei)光學耦合(he)放(fang)大(da)系統(tong)(tong)(tong)或透鏡耦合(he)放(fang)大(da)系統(tong)(tong)(tong)。
10.一種高熔點金屬凝(ning)固過(guo)程(cheng)原位表征成像方法,其(qi)特征在(zai)于,使(shi)用如權(quan)利要求1~9所(suo)述(shu)的裝置,所(suo)述(shu)方法包括以下(xia)步驟: