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[发明专利]多模式静磁场控制的单晶高温合金定向凝固生长装置、方法及其应用-CN202111252854.5在审
发明人：任维丽;苏震奇;袁笑坦;胡兴金;雷作胜;钟云波 -专利权人：上海大学
申请日： 2021-10-27 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： C30B29/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种多模式静磁场控制的单晶高温合金定向凝固生长装置、方法及其应用，包括定向凝固系统、控温系统和磁场发生器系统；定向凝固系统包括生长腔体、保温层、加热电阻、坩埚、拉杆、伺服抽拉系统和冷却系统；磁场发生器系统位于定向凝固系统的生长腔体周围，使内待凝固的液态金属的单晶生长界面位于匀强或者对称磁场中心区域，并通过调节磁场发生器系统施加的磁场强弱和构型。本发明用于制备单晶高温合金，包括Ni基、Co基、Fe基、Nb基、TiAl基等金属单晶，控制单晶高温合金中纵向和横向的成分分布，改变其微结构和析出相，从而实现单晶高温合金高温力学性能提升，尤其瞬时抗拉强度和蠕变持久性能，从而全面提升单晶高温合金高温力学性能。
模式磁场控制高温合金定向凝固生长装置方法及其应用

[发明专利]一种控制单晶高温合金铸件中缺陷的方法、其应用和熔铸装置-CN202111429252.2在审
发明人：任维丽;芦可可;胡兴金;袁笑坦;张丛江;雷作胜;钟云波 -专利权人：上海大学
申请日： 2021-11-29 - 公布日： 2022-03-04 - 主分类号： B22D27/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种控制单晶高温合金铸件中缺陷的方法、其应用和熔铸装置，在单晶铸件定向凝固过程中施加对称磁场，该对称磁场在不改变液固界面前沿流动结构的基础上，强化液固界面流动、稳定液固共存糊状区中的流动、抑制远处熔体的流动，维持熔体各处温度场稳定，实现雀斑、小角度晶界、大角度晶界、碎晶等缺陷不易形成的稳定性熔体流动形式和最小的收缩应力条件，获得完整的高温合金单晶组织。本发明熔铸装置包括熔炼系统、炉体、真空系统、对称磁体系统、定向凝固系统。本发明应用在各种单晶合金铸件的制备工艺中，改善单晶晶体的整体和完整性，提升后续的服役性能。
一种控制高温合金铸件缺陷方法应用熔铸装置

[发明专利]控制单晶金属铸件平台杂晶形成的装置、方法及其应用-CN202110399219.3在审
发明人：任维丽;周滔;袁笑坦 -专利权人：上海大学
申请日： 2021-04-14 - 公布日： 2021-08-20 - 主分类号： C30B11/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种控制单晶金属铸件平台杂晶形成的装置、方法及其应用，通过这种磁场稳定熔体流动、减小液固界面曲率、不破坏枝晶形态的效应降低单晶金属铸件平台杂晶。其具体如下：在定向凝固炉外安装Cusp磁体，通过控制磁场强度大小和磁场中心相对于铸件凝固中液固界面的位置，在定向凝固的铸件液固界面产生不同强度的流动来减小液固界面的曲率，进而有效的抑制杂晶形成，比如变截面平台处的杂晶，改善单晶晶体的整体和完整性，提升后续的服役性能。本发明具有装备简单和易于实现等优点，可以应用在各种单晶金属铸件的制备中，比如单晶高温合金叶片。
控制金属铸件平台晶形装置方法及其应用