[发明专利]一种复合材料真空熔铸系统及复合材料制备方法

权利要求书

1.一种复合材料真空熔铸系统，包括真空炉，其特征在于：所述真空炉内设置有高位容器和低位容器，高位容器设置在低位容器侧上方并且与低位容器相对应；所述高位容器和低位容器上分别设置有相互独立的热源。

2.如权利要求1所述一种复合材料真空熔铸系统，其特征在于：所述高位容器是坩埚或铸型；所述低位容器是坩埚或铸型。

3.如权利要求1所述一种复合材料真空熔铸系统，其特征在于：所述低位容器底端放置耐火材料垫稳。

4.如权利要求1所述一种复合材料真空熔铸系统，其特征在于：所述热源是感应线圈。

5.基于权利要求1所述真空熔铸系统的复合材料制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在真空炉内设置有高位容器和低位容器，高位容器设置在低位容器侧上方并且与低位容器相对应；高位容器和低位容器上分别设置有相互独立的热源；高位容器的倾斜角度为0-90°；

(2)在高位容器内放置高熔点材料，在低位容器内放置低熔点材料或不进行熔化只进行预热的陶瓷材料，同时打开高位容器和低位容器上设置的热源，使高位容器内的温度达到1600℃，使低位容器内的温度达到1400℃；

(3)待高位容器和低位容器中的熔液都熔清后，先停止对低位容器加热，使低位容器的温度降到低熔点材料熔点温度以下150～200℃，再停止对高位容器加热，然后在1600℃的浇注温度将高位容器内熔液倾斜倒入低位容器；

(4)浇注完毕后约5小时，卸掉真空和关闭循环水后，打开炉门，取出复合材料。

6.如权利要求1所述复合材料制备方法，其特征在于，所述高位容器和低位容器的热源都是感应线圈加热，感应线圈中初始电流是50A，待真空炉内温度达到400-500℃时，加大加热电流至300A，使高位容器和低位容器中的熔液都熔清，且高位容器内的温度达到1600℃，低位容器内的温度达到1400℃；先使低位容器的感应线圈停止通电，同时保持高位容器的感应线圈中的电流为50A，使低位容器的温度降到1350℃，停止对高位容器加热，然后在1600℃的浇注温度将高位容器内熔液倾斜倒入低位容器；浇注完毕后约5小时，卸掉真空和关闭循环水后，打开炉门，取出复合材料。

7.如权利要求1所述复合材料制备方法，其特征在于，所述高熔点材料是碳钢，所述低熔点材料是Fe₂B。

8.如权利要求1所述复合材料制备方法，其特征在于，所述低位容器内还可放置通过粉末冶金或其它方式制备的预制体。