[發明專利]液態金屬浸滲可視化控制方法及其專用裝置

有效

• 申請號: 200910023132.5
• 申請日: 2009-06-30
• 公開（公告）號: CN101598931A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 齊樂華;徐瑞;周計明;蘇力爭;李賀軍
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;C22C47/08
• 代理公司: 西北工業大學專利中心
• 代理人: 黃毅新

1.一種液態金屬浸滲可視化控制方法，其特征在于包括下述步驟：

(a)制備與套筒配合的斜面預制體，經低溫烘干、燒結；

(b)將步驟(a)制備的斜面預制體放置在浸滲腔中，確保預制體的斜面與套筒斜面緊密接觸；不銹鋼坩堝中放置AZ91D鎂合金，啟動溫度控制系統，使不銹鋼坩堝的溫度到達820±5℃，融化鎂合金，并保溫30～40分鐘；

(c)啟動抽真空系統，對浸滲腔抽真空，當真空度到達0.095Mpa時，停止抽真空；

(d)啟動紅外熱像儀，利用IEEE1394火線傳輸套筒斜面溫度場的數字信號，通過圖像采集處理系統獲得套筒斜面溫度場的紅外熱圖像，并對獲得的圖像進行處理；

(e)通過浸滲控制系統調節電氣比例閥輸入電壓值來控制不銹鋼坩堝腔內惰性氣體的壓力，使之介于0.1～0.5MPa，熔融鎂合金向上滲流進入預制體內部，保壓10～20s；與此同時，利用圖像采集處理系統觀察滲流過程套筒斜面紅外熱圖像的變化情況，通過對紅外熱圖像的分析，在浸滲不完全的情況下通過浸滲控制系統改變坩堝腔內的真空度并調節電氣比例閥的輸入電壓值來改變坩堝腔內的氣體壓力，或者通過溫度控制系統調節溫控儀升高金屬液的溫度，使浸滲過程順利進行，實現浸滲過程的實時控制。

2.一種權利要求1所述液態金屬浸滲可視化控制方法專用裝置，其特征在于：包括滲流腔蓋、坩堝、加熱單元、抽真空系統、浸滲腔以及套筒，浸滲腔為三臺式結構，套筒底面為斜面形狀，浸滲腔置于坩堝里，套筒置于浸滲腔里，套筒的外徑與浸滲腔內徑等大，套筒上的凸臺卡在浸滲腔的凹臺上，浸滲腔上部腔體固定套筒，下部腔體用來放置預制體；滲流腔蓋的凸臺上開有與套筒大小相同的通孔，浸滲腔蓋壓緊套筒，套筒的斜面與預制體的斜面緊密接觸，滲流腔蓋、浸滲腔、坩堝的法蘭盤上均勻分布8個螺栓孔，三者之間采用螺栓連接；套筒與浸滲腔之間通過石墨紙進行密封；坩堝用來熔煉金屬，與滲流腔蓋、浸滲腔通過螺栓連接后放置于加熱單元內；通過加熱單元間接實現對纖維預制體的預熱，通過抽真空系統和浸滲控制系統實現金屬液在纖維預制體中的浸滲。