干货分享丨打破技术壁垒!超低温力学测试装备实现自主可控
发布时间:2026年06月15日 浏览次数: 字体:【

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本期聚焦:

液氦超低温(4.2K)金属材料拉伸性能测试

航空航天、深空探测、核聚变等前沿领域快速发展,对高端装备的低温服役性能提出极高要求。为破解极端低温下材料力学性能测试难题,依托自主技术攻关,钢研纳克检测技术股份有限公司(以下简称“钢研纳克”)成功研制液氦温度拉伸实验设备,打造出一套超低温力学测试系统。该设备攻克多项技术难关,核心性能达到国际先进水平,将为我国极端环境材料研发与高端装备制造筑牢技术根基。

项目背景与内涵

航空航天、超导磁体、深空探测、氢能储运、核聚变能源等前沿领域加速发展,相关高端装备需在极低温、甚至接近绝对零度的严苛环境下长期稳定运行。在此类极限工况中,材料力学性能会发生显著变化,极易出现低温脆断、氢脆等突发失效问题。因此,精准获取材料低温力学性能数据,是保障高端装备结构安全、开展可靠性评估的重要依据,同时也能避免因设计安全余量过大造成装备冗余。

针对上述国家重大战略需求与高端工业痛点,钢研纳克成功自主研制出液氦温度拉伸实验设备。该设备是一套集极限环境模拟、高精度力学加载、多维信号采集于一体的超低温力学测试系统。它以液氦(约4.2K/-269℃)作为冷却介质,能够稳定、可靠地构建出接近绝对零度的超低温实验环境。在该环境下,设备可对各类金属、合金、先进复合材料等进行高精度的拉伸力学性能测试。通过精确捕捉材料在极限低温下的应力-应变曲线,该设备为超低温材料的研发、改性与工程结构设计提供了强有力的科学依据与技术保障。

创新与亮点

本设备的成功研制,凝聚了实验室在拉伸试验技术和设备领域的多年技术积淀,主要具备以下两大核心创新亮点:

极限低温环境的高效构建与稳定控制。设备采用了先进的高真空多层绝热技术,通过在腔体中构建高真空环境并结合多层反射绝热材料,将外部环境对低温区的热传导和热辐射降至最低。设备能够长时间、高精度的温度波动控制,确保了测试环境的稳定。

超低温高精度力学加载与测量系统。在接近绝对零度的环境中,常规的传感器和传动部件会因冻结而失效。本设备采用了特制的超低温高灵敏度引伸计。实现了微米级变形量的精准测量。

市场价值与成效

该设备在核心性能指标上实现显著跨越,以更高精度的测量能力与卓越的控温稳定性,为国内科研与工程领域提供了更具竞争力的自主可控检测手段。

目前,设备已在实验室完成多轮全流程极限测试,各项技术指标均达到、部分超越国际同类产品先进水平,并已支撑多项检测任务落地,数据准确性获得行业专家一致认可。未来,随着标准化与量产化推进,它将作为核心硬件深度融入我国先进材料与极端装备产业链,创造良好的经济与社会效益。

责任编辑:质量与认证 信息来源:质量与认证

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