[發明專利]用于結合材料的方法和系統

在審

• 申請號: 201380050683.5
• 申請日: 2013-08-28
• 公開（公告）號: CN104870134A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: Q.趙;R.J.扎巴拉;L.克雷特尼;J.J.舒諾弗;M.K.邁爾;K.A.勞里亞;W.R.卡特林
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B23K3/06
• 分類號: B23K3/06;B22D19/10;H05B6/32;B23P6/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;肖日松

1.一種用于將填充物材料結合至基底材料的方法，所述方法包括：

熔化坩堝的熔化室內的所述填充物材料，使得所述填充物材料熔化；

通過電磁地使所述熔化室內的所述填充物材料懸浮來將所述填充物材料保持在所述坩堝的熔化室內；和

從所述坩堝的熔化室釋放所述填充物材料，來將所述填充物材料輸送至所述基底材料的目標地點。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過電磁地使所述填充物材料懸浮來將所述填充物材料保持在所述坩堝的熔化室內包括使用電磁懸浮阻止所述填充物材料離開所述坩堝的出口，并且其中，從所述熔化室釋放所述填充物材料包括允許所述填充物材料離開所述出口。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，從所述坩堝的熔化室釋放所述填充物材料包括從所述填充物材料釋放電磁懸浮。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，從所述坩堝的熔化室釋放所述填充物材料包括通過將氣體注入所述熔化室中來從所述熔化室排出所述填充物材料。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過電磁地使所述填充物材料懸浮來將所述填充物材料保持在所述坩堝的熔化室內包括由線圈產生磁場，所述線圈繞所述熔化室延伸，并且其中，由所述線圈產生的所述磁場在所述填充物材料內感應出相反的磁場。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過電磁地使所述填充物材料懸浮來將所述填充物材料保持在所述坩堝的熔化室內包括由線圈產生磁場，所述線圈繞所述熔化室延伸，所述磁場具有沿著所述線圈的高度的豎直梯度。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過電磁地使所述填充物材料懸浮來將所述填充物材料保持在所述坩堝的熔化室內包括由線圈產生磁場，所述線圈繞所述熔化室延伸，所述線圈具有上線圈節段和下線圈節段，其中，所述上線圈節段的匝相對于所述下線圈節段的匝反向。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過電磁地使所述填充物材料懸浮來將所述填充物材料保持在所述坩堝的熔化室內包括由線圈產生磁場，所述線圈繞所述熔化室延伸，所述線圈具有圓錐形狀或圓柱形狀中的至少一種。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，熔化所述坩堝的熔化室內的所述填充物材料包括使用感應加熱來熔化所述填充物材料。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述填充物材料保持在所述坩堝的熔化室內包括在磁場中使所述填充物材料懸浮，并且其中，熔化所述坩堝的熔化室內的所述填充物材料包括在所述磁場內加熱所述填充物材料。

11.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，熔化所述坩堝的熔化室內的所述填充物材料包括以下中的至少一個：對所述熔化室施加真空、對所述熔化室注入不活潑氣體、或在非氧化環境中熔化所述填充物材料。

12.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，熔化所述坩堝的熔化室內的所述填充物材料包括在離所述基底材料的目標地點的遠距離處熔化所述填充物材料，使得熔化所述填充物材料將所述基底材料的目標地點維持為低于所述目標地點的固相線溫度或再結晶溫度中的至少一個。

13.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括下列中的至少一個：

使用所述填充物材料在所述目標地點處修復所述基底材料；或

使用所述填充物材料在所述目標地點處將所述基底材料結合至另一構件。

14.一種用于將填充物材料結合至基底材料的系統，所述系統包括：

坩堝，其具有用于保持所述填充物材料的熔化室，所述坩堝包括流體地連接至所述熔化室的出口；

加熱元件，其操作地連接至所述坩堝，以用于加熱所述坩堝的熔化室內的所述填充物材料，所述加熱元件構造為熔化所述熔化室內的所述填充物材料，使得所述填充物材料熔化；和

流控制機構，其操作地連接至所述坩堝，以用于控制通過所述熔化室的出口的所述填充物材料的流，所述流控制機構構造為電磁地使所述熔化室內的所述填充物材料懸浮，來將所述填充物材料保持在所述熔化室內。