[發(fā)明專利]一種快速凝固疊層復(fù)合制備金屬錠的裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010182141.5
• 申請(qǐng)日: 2020-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN111331090A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝鯤;曹梅青;岳麗杰;夏鵬成;譚云亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B22D11/06
• 分類號(hào): B22D11/06;B22D11/12
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

1.一種快速凝固疊層復(fù)合制備金屬錠的裝置，其特征在于，包括：

快淬帶形成系統(tǒng)，其用于將金屬熔融后制成保持設(shè)定溫度的固體快淬帶，并將快淬帶送入加速系統(tǒng)中；

加熱系統(tǒng)，其用于給來自加速系統(tǒng)的獨(dú)立快淬帶加熱；

疊層復(fù)合系統(tǒng)，其用于將來自偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的快淬帶沉積到接收器上，形成疊層復(fù)合的錠。

2.一種快速凝固疊層復(fù)合制備金屬錠的裝置，其特征在于，包括：

快淬帶形成系統(tǒng)，其用于將金屬熔融后制成保持設(shè)定溫度的固體快淬帶，并將快淬帶送入加速系統(tǒng)中；

加速系統(tǒng)，其用于將快淬帶加速并與其攜帶的液態(tài)束流分離，成為獨(dú)立快淬帶；

加熱系統(tǒng)，其用于給來自加速系統(tǒng)的獨(dú)立快淬帶加熱；

疊層復(fù)合系統(tǒng)，其用于將來自偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的快淬帶沉積到接收器上，形成疊層復(fù)合的錠。

3.一種快速凝固疊層復(fù)合制備金屬錠的裝置，其特征在于，包括：

快淬帶形成系統(tǒng)，其用于將金屬熔融后制成保持設(shè)定溫度的固體快淬帶，并將快淬帶送入加速系統(tǒng)中；

加速系統(tǒng)，其用于將快淬帶加速并與其攜帶的液態(tài)束流分離，成為獨(dú)立快淬帶；

加熱系統(tǒng)，其用于給來自加速系統(tǒng)的獨(dú)立快淬帶加熱；

偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，其用于向來自加熱系統(tǒng)的快淬帶施加一個(gè)偏轉(zhuǎn)力使其偏離原來的運(yùn)動(dòng)方向；

疊層復(fù)合系統(tǒng)，其用于將來自偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的快淬帶沉積到接收器上，形成疊層復(fù)合的錠。

4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的快速凝固疊層復(fù)合制備金屬錠的裝置，其特征在于，所述快淬帶形成系統(tǒng)包括坩堝、坩堝加熱器、閥門、快淬輥；所述坩堝底部設(shè)有狹縫，所述坩堝加熱器加熱坩堝，坩堝加熱器帶有溫度控制器；所述閥門安裝在坩堝底部用于控制所述狹縫的開/閉，所述快淬輥設(shè)置在坩堝的狹縫下方，且快淬輥為空心結(jié)構(gòu)；優(yōu)選地，所述坩堝加熱器的加熱方式包括感應(yīng)加熱或電阻加熱。

5.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的快速凝固疊層復(fù)合制備金屬錠的裝置，其特征在于，所述加速系統(tǒng)為電磁發(fā)射機(jī)構(gòu)，其采用直線電機(jī)的方式，包括電磁感應(yīng)器和直線電機(jī)，所述電磁感應(yīng)器位于直線電機(jī)上部，且感應(yīng)器和直線電機(jī)之間形成供快淬帶通過的加速通道。

6.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的快速凝固疊層復(fù)合制備金屬錠的裝置，其特征在于，所述加熱系統(tǒng)采用感應(yīng)加熱裝置或電阻加熱裝置；

優(yōu)選地，所述感應(yīng)加熱裝置的感應(yīng)線圈與加速系統(tǒng)中的加速通道連通且兩者同軸設(shè)置；

優(yōu)選地，所述電阻加熱裝置的上、下加熱片之間的加熱通道與加速系統(tǒng)中的加速通道連通且兩者同軸設(shè)置。

7.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的快速凝固疊層復(fù)合制備金屬錠的裝置，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)施加的力為非接觸力，優(yōu)選為電磁力，或者采用脈沖氣體或超聲波。

8.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的快速凝固疊層復(fù)合制備金屬錠的裝置，其特征在于，所述疊層復(fù)合系統(tǒng)包括接收器、壓緊器和金屬錠加熱器，所述接收器內(nèi)部為空心結(jié)構(gòu)；所述接收器左側(cè)設(shè)有能夠沿著接收器的接收面移動(dòng)的金屬錠加熱器；所述接收器的左側(cè)還設(shè)有能夠沿著接收器的接收面移動(dòng)的壓緊器，其可以向接收器的接收面施加壓力；

優(yōu)選地，所述壓緊器施加壓力的方式為非接觸式，優(yōu)選為沖擊波，或者壓緊器施加壓力的方式為接觸式，優(yōu)選為輥壓。

9.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的快速凝固疊層復(fù)合制備金屬錠的裝置，其特征在于，包括：還包括布粉系統(tǒng)，其設(shè)置在偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和疊層復(fù)合系統(tǒng)之間，并能夠?qū)⒃鰪?qiáng)顆粒或纖維噴灑至來自偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的快淬帶上；通過將制備增強(qiáng)顆粒或纖維噴灑至快淬帶上可以進(jìn)一步增強(qiáng)制備的金屬錠的性能；

或者，還包括隔離或防護(hù)設(shè)施，優(yōu)選為將整個(gè)裝置安裝在真空室中。

10.如權(quán)利要求9所述的快速凝固疊層復(fù)合制備金屬錠的裝置，其特征在于，所述布粉系統(tǒng)的布粉方式包括靜電噴涂、氣體噴射。