[发明专利]一种液/固两相体系中颗粒粗化行为的控制方法及装置

权利要求书

1.一种液/固两相体系中颗粒粗化行为的控制方法，其特征在于包括如下步骤：

S1、制备原始试样或母合金试样：对于粉末冶金的合金材料，通过混料法将合金粉末混合均匀后使用压块成型法制成原始试样；对于半固态加工的合金材料，熔配合金后制备成母合金试样；所述原始试样为Cu-Co合金或Cu-Fe合金，所述母合金试样为Mn-Sb合金；

S2、强磁场下热处理：将制备好的原始试样或母合金试样置于加热炉的坩埚中，对加热炉抽真空后通入惰性气体，再对原始试样或母合金试样施加强度为0～20T的磁场，将加热炉升温至目标温度，保温不同时间后将试样冷却至室温；其中，对原始试样进行处理时，在热处理过程中对样品施加0～100Mpa的压力；对母合金试样进行如下处理，在惰性气体和磁场条件下将母合金加热成半固态物料，并保温预设时间后进行等温处理，等温处理结束后，对其施加预设的强磁场、施加压力和热处理后取出试样并冷却至室温。

2.根据权利要求1所述的液/固两相体系中颗粒粗化行为的控制方法，其特征在于，所述混料法为机械混合法、原位生成法或液相分散法；所述压块成型法为高速挤压、模压、冷等静压、粉浆浇注或粉末注射成形型。

3.根据权利要求1所述的液/固两相体系中颗粒粗化行为的控制方法，其特征在于，选用熔配合金的设备为中频炉、真空自耗电极电弧凝壳熔铸炉、或真空感应熔炼炉。

4.根据权利要求1所述的液/固两相体系中颗粒粗化行为的控制方法，其特征在于，选用的磁场为梯度磁场或均恒磁场。

5.一种液/固两相体系中颗粒粗化行为的控制装置，其特征在于，包括：

加热炉，通过设置在所述加热炉炉壁(5)外侧的加热线圈(6)对其内部盛装在坩埚(2)内的原始试样或母合金试样(1)进行加热处理；

冷却水套(7)，设置在所述加热线圈(6)的外侧，用于对所述加热炉进行冷却；

强磁体发生装置(8)，设置在所述冷却水套(7)的外侧，用于产生磁感应强度在0～20T连续可调的纵向或横向静磁场；

所述加热炉上还设有温度测量装置和数据采集器，所述加热炉的上下两端还设有惰性气体(3)进出口；

所述坩埚(2)上部还设有对待处理试样施压的压力机(11)，下部设有支撑机构(9)。

6.根据权利要求5所述的液/固两相体系中颗粒粗化行为的控制装置，其特征在于，所述强磁体发生装置(8)内为超导磁体或者混合磁体，磁体内径100～600mm。

7.根据权利要求6所述的液/固两相体系中颗粒粗化行为的控制装置，其特征在于，所述超导磁体为环形超导磁体、蹄形超导磁体、条形超导磁体、液氦超导磁体或高温超导磁体。

8.根据权利要求5所述的液/固两相体系中颗粒粗化行为的控制装置，其特征在于，所述温度测量装置为热电偶、热电阻或红外。