[發明專利]強靜磁場誘導定向凝固合金柱狀晶向等軸晶轉變的方法

無效

• 申請號: 201210205716.6
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN102703986A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 李喜;杜大帆;侯龍;于清晨;盧振遠
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C30B30/04
• 分類號: C30B30/04;C30B11/00;C30B28/06
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

1.一種強靜磁場誘導定向凝固合金柱狀晶向等軸晶轉變的方法，其特征在于具有以下的過程和步驟：

a.采用典型的傳統常規Bridgman方法定向凝固裝置，將Al-Cu、或Pb-Sn、或Al-Si等不同體系的合金棒試樣，封裝定向凝固裝置中的剛玉坩堝內，并將其裝在拉桿上，使其能在裝置內的加熱爐中抽拉作垂直移動；

b.定向凝固裝置放入超導強靜磁場發生體內，超導磁體產生的靜磁場強度可以在10-14T，使得定向凝固的固液界面處于磁場的穩恒區域；

c.加熱爐對合金試樣棒進行加熱，淬火池中的冷卻介質為液態Ga-In-Sn合金，在實施過程中超導強磁體的磁場強度要保持穩定，加熱爐也固定，凝固界面前沿的溫度梯度隨加熱爐溫度變化而變化；Al-Cu合金的加熱爐中心爐溫為900℃，溫度梯度為45K/cm,抽拉速率小于10μm/s；Pb-Sn合金的加熱爐中心爐溫為600℃，溫度梯度為52K/cm，抽拉速率小于50μm/s;?Al-Si合金的加熱爐中心爐溫為900℃，溫度梯度為40K/cm，抽拉速率小于150μm/s；在抽拉過程中保證固液界面處于穩恒磁場區；將試樣抽拉一定長度至穩定生長區域時，迅速拉入淬火池中進行淬火。

2.一種強靜磁場誘導定向凝固組織發生柱狀晶向等軸晶轉變的方法所用的傳統常規的定向凝固裝置，包括有水冷夾套（1）、加熱爐（2）、合金棒熔體（3）、超導強磁體（4）、合金棒已凝固部分（5）、淬火池（6）、拉桿（7）以及剛玉坩堝（8）；其特征在于定向凝固裝置至于超導強磁體（4）中；在超導強磁體（4）和加熱爐（2）中間設置一水冷夾套（1）；合金棒熔體（3）與合金棒已凝固部分（5）結合處放置于強磁體（4）的穩恒磁場區域。