[發(fā)明專利]多功能高能束微區(qū)冶金熔煉爐及金屬材料高通量制備系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111417206.0
• 申請(qǐng)日: 2021-11-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113834328B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京煜鼎增材制造研究院有限公司
• 主分類號(hào): F27B14/04
• 分類號(hào): F27B14/04;F27B14/08;F27B14/14;F27B14/20
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種用于金屬材料高通量制備系統(tǒng)的多功能高能束微區(qū)冶金熔煉爐，其特征在于：

所述用于金屬材料高通量制備系統(tǒng)的多功能高能束微區(qū)冶金熔煉爐包括爐體、冷卻部、加熱部、電磁感應(yīng)部、振動(dòng)部、處理器和承載平臺(tái)；

所述爐體為呈倒錐臺(tái)形的側(cè)壁和底壁圍繞而成的頂部開(kāi)口的桶形結(jié)構(gòu)；所述側(cè)壁為層狀復(fù)合結(jié)構(gòu)，由內(nèi)到外依次為耐熱層、減震層、絕緣層和冷卻層；

所述冷卻部包括冷卻水管路和電控閥門(mén)，至少部分所述冷卻水管路螺旋環(huán)繞設(shè)置在所述冷卻層中；

所述加熱部包括加熱臺(tái)，所述爐體置于加熱臺(tái)上，所述加熱臺(tái)內(nèi)部具有電阻絲加熱器和熱電偶；

所述電磁感應(yīng)部包括電磁感應(yīng)線圈，所述電磁感應(yīng)線圈螺旋環(huán)繞設(shè)置在所述絕緣層中；

所述振動(dòng)部包括機(jī)械振動(dòng)臺(tái)和超聲振動(dòng)臺(tái)；所述機(jī)械振動(dòng)臺(tái)上方設(shè)置有隔熱陶瓷，所述加熱臺(tái)設(shè)置于所述隔熱陶瓷上方；所述超聲振動(dòng)臺(tái)設(shè)置于所述機(jī)械振動(dòng)臺(tái)的下方；

所述處理器與所述電控閥門(mén)、加熱臺(tái)、機(jī)械振動(dòng)臺(tái)、超聲振動(dòng)臺(tái)和電磁感應(yīng)線圈通信連接；

所述承載平臺(tái)整體呈立方體狀，所述爐體、冷卻部、加熱部、電磁感應(yīng)部、振動(dòng)部、處理器均內(nèi)置于所述承載平臺(tái)且所述爐體的頂部開(kāi)口成為所述承載平臺(tái)的開(kāi)口；

所述加熱臺(tái)的上表面設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)電插銷，所述導(dǎo)電插銷穿過(guò)爐體底壁并與放置于所述爐體內(nèi)的熔煉坩堝相接觸，以實(shí)現(xiàn)對(duì)熔煉坩堝進(jìn)行通電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于金屬材料高通量制備系統(tǒng)的多功能高能束微區(qū)冶金熔煉爐，其特征在于，所述加熱臺(tái)、機(jī)械振動(dòng)臺(tái)和超聲振動(dòng)臺(tái)共同組成多功能臺(tái)，所述多功能臺(tái)除加熱臺(tái)的上表面外的表面均被減震橡膠所包裹。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于金屬材料高通量制備系統(tǒng)的多功能高能束微區(qū)冶金熔煉爐，其特征在于，所述減震層的材料為減震橡膠。

4.一種金屬材料高通量制備系統(tǒng)，其特征在于：所述金屬材料高通量制備系統(tǒng)包括權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的用于金屬材料高通量制備系統(tǒng)的多功能高能束微區(qū)冶金熔煉爐、氣密裝置、高通量控制平臺(tái)和主控臺(tái)；

所述高通量控制平臺(tái)包括多個(gè)容置區(qū)劃，每個(gè)所述容置區(qū)劃放置一個(gè)所述用于金屬材料高通量制備系統(tǒng)的多功能高能束微區(qū)冶金熔煉爐；

所述氣密裝置內(nèi)設(shè)置有高能束熱源，并與所述用于金屬材料高通量制備系統(tǒng)的多功能高能束微區(qū)冶金熔煉爐對(duì)接以封閉所述爐體的頂部開(kāi)口實(shí)現(xiàn)密封；

所述主控臺(tái)與氣密裝置、高通量控制平臺(tái)和用于金屬材料高通量制備系統(tǒng)的多功能高能束微區(qū)冶金熔煉爐的處理器通信連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金屬材料高通量制備系統(tǒng)，其特征在于，氣密裝置包括圓柱形的底部開(kāi)口的氣密罩，所述氣密罩底部開(kāi)口邊沿設(shè)有向內(nèi)延伸的凸緣，所述凸緣上設(shè)有向下伸出的定位插銷，與所述承載平臺(tái)上的定位凹槽相配合，所述凸緣的延伸邊緣設(shè)置有一圈氣密橡膠。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬材料高通量制備系統(tǒng)，其特征在于，所述氣密裝置包括供氣管路和氧分儀；所述供氣管路穿過(guò)氣密罩壁進(jìn)入氣密罩并向下延伸以將進(jìn)氣口伸入所述爐體的內(nèi)部；所述氧分儀的探頭及氣口設(shè)置在所述氣密罩壁上。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬材料高通量制備系統(tǒng)，其特征在于，所述金屬材料高通量制備系統(tǒng)還包括高速攝像儀和紅外熱像儀，所述高速攝像儀和紅外熱像儀的探頭及氣口設(shè)于所述氣密罩壁上。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金屬材料高通量制備系統(tǒng)，其特征在于，所述金屬材料高通量制備系統(tǒng)還包括預(yù)燒結(jié)線圈感應(yīng)爐。