[發明專利]金屬真空磁化熱處理裝置及其進行金屬熱處理的發電方法

在審

• 申請號: 202011193462.1
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112126748A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 李福軍;夏惠芬
• 申請（專利權）人: 李福軍
• 主分類號: C21D1/04
• 分類號: C21D1/04;C21D1/42;C21D1/773;H02N11/00
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 曹愛華

1.一種金屬真空磁化熱處理裝置，其特征在于：這種金屬真空磁化熱處理裝置包括真空容器（1），真空容器（1）內設置支承架，支承架用于安裝放置待處理的金屬，真空容器（1）設置有真空泵（3）；待處理的金屬的一端對應設置磁通變感應電流線圈（4），待處理的金屬的另一端對應設置磁通變輔助感應電流線圈（5），高頻加熱線圈纏繞于待處理的金屬，高頻加熱線圈在冷卻降溫時兼作磁通變主感應電流線圈。

2.一種權利要求1所述的金屬真空磁化熱處理裝置的進行金屬真空磁化熱處理及發電一體化的方法，其特征在于：

步驟一、安裝測溫儀、高頻磁感應測試儀，外加協頻磁場強度測試儀，感應電流電壓測試儀，熱電參數測試系統；

步驟二、開啟真空泵（3）抽真空，達到規定的真空度；

步驟三、開啟高頻加熱儀，高頻儀具有所述的高頻加熱線圈，利用高或中頻磁感應線圈給待處理的金屬加熱，達到設計的高溫，待處理的金屬真空磁化熱處理成為高溫金屬；

步驟四、把N型低溫材料電極（7）連接到高溫金屬一端，把P型材料電極（8）連接到高溫金屬另一端，構成PN結，N型低溫材料電極（7）為大尺寸N型低溫材料電極，P型材料電極（8）為小尺寸P型材料電極，N型低溫材料電極（7）伸出真空容器（1）的一端設置輔助冷卻器（10），輔助冷卻器（10）使N型低溫材料電極（7）溫度降低，并降低N型低溫材料電極（7）連接的高溫金屬的溫度，使該端高溫金屬溫度降低，成為低溫端，高溫金屬與P型材料電極（8）連接端為高溫端；在真空容器（1）外設置外磁場（9），外磁場（9）為環形磁場，環形磁場將PN結環繞在內，構成金屬真空磁化熱處理及發電一體化裝置；

步驟五、斷開高頻電流，把供電線圈電路改為磁通變感應電流的主線圈；

步驟六、開啟外磁場（9），產生五種降溫發電效果：

①PN結溫差發電產生seebeck電流；

②外磁場（9）抑制熱振動，增強震動電子能級躍遷電流，外加磁場的阻熱增電效應提高材料ZT優值，提高熱電轉換率，得到第四熱電效應電流；

③ 外磁場（9）磁化抑制了粒子磁矩雜亂熱振動，形成較統一方向的原子或電子磁矩、磁鑄及磁壁，因粒子雜亂熱振動受到定向抑制，從而起到冷卻降溫作用；

④霍爾附加電壓效應：

由于高溫金屬中有電流流動，則在外磁場作用下，橫斷面上產生霍爾附加電壓；

⑤居里溫度磁變化效應：

由于高溫金屬溫度的下降及外磁場的磁化作用，高溫金屬內的磁化強度得以恢復，高溫金屬內及周圍的磁通量得以定向恢復；

此時的原高頻加熱線圈已轉變為能接受磁通量定向變化的磁通變主感應線圈，產生主感應電流，由于磁通量的變化，在高溫金屬兩端設置的輔助磁通變感應線圈也產生輔助感應電流；

步驟七、既完成了金屬材料加熱升溫及冷卻降溫的一個熱處理循環，也得到了余熱直電轉化電流；

步驟入、按照熱處理的設計方案，控制溫度界限及變溫速度，重復步驟二～步驟六的循環熱處理及發電，直到完成熱處理設計方案；

步驟九、記錄各測量數據；

步驟十、斷開各測量儀器與線路，打開真空容器，取出熱處理后的金屬。