[发明专利]一种时变磁场下金属水平凝固研究装置与方法

摘要

本发明公开了一种时变磁场下金属水平凝固研究装置,包括加热炉，顶部、底部和两侧覆盖隔热板的坩埚，可控制坩埚水平和竖直移动的导轨，承装上述设备带有滑轮的移动台，产生时变磁场的线圈，控制线圈内电流参数的电源控制柜，用于液淬的液淬槽，控制液淬槽上升的空气压缩机；通过在加热炉内加热盛装固态金属样品的坩埚，使得样品融化，将坩埚移出加热炉后，由于坩埚顶部、底部和两侧覆盖保温板，另外两侧暴露于空气中，因此坩埚内的金属液体由未覆盖保温板的两侧水平凝固，当坩埚置于线圈内，金属液体在时变磁场作用下水平凝固，达到某一时刻进行淬火，可记录金属液在时变磁场作用下，水平凝固过程中某一时刻的组织形貌、溶质分布等信息。

主权项

1.一种用于研究时变磁场下金属水平凝固过程的装置，其特征在于，该装置包括加热炉炉体(1)、加热炉炉盖(2)、轴承(3)、第一导轨(4A)、第二导轨(4B)、连接杆(5)、手持杆(6)、坩埚(7)、保温板(8)、第一不锈钢板(9)、液淬槽底座(10)、液淬槽(11)、支架(12)、水冷线圈(13)、空气压缩机(14)、气管(15)、滑轮(16)、电源控制柜(17)、移动台(18)，第二不锈钢板(19)；所述移动台(18)内部底面两侧均安装有第一导轨(4A)，所述加热炉炉体(1)放置在移动台(18)内部底面上，并处于两侧的第一导轨(4A)之间，移动台(18)内的两根第二导轨(4B)分别与内部底面两侧的第一导轨(4A)通过轴承(3)在竖直方向上垂直连接，并且第二导轨(4B)可在第一导轨(4A)上水平移动；手持杆(6)两端通过轴承(3)与两根第二导轨(4B)垂直连接，第二不锈钢板(19)两端设置有连接杆，该连接杆两端通过轴承(3)与两根第二导轨(4B)垂直连接，第二不锈钢板(19)位于手持杆(6)下方一定距离，所述手持杆(6)和第二不锈钢板(19)的两端轴承(3)通过连接杆(5)连接，手持杆(6)和第二不锈钢板(19)可以在第二导轨(4B)垂直上下移动并停留固定；所述第一不锈钢板(9)放置在第二不锈钢板(19)上，第一不锈钢板(9)和第二不锈钢板(19)中心均设置有孔，并且两个孔中心对齐，第二不锈钢板(19)下表面设置的保温板(8)穿过第一不锈钢板(9)上的孔；所述手持杆(6)中部下方悬挂的坩埚(7)依次穿过第一不锈钢板(9)和第二不锈钢板(19)上的孔，并且所述坩埚(7)两个侧面被所述保温板(8)包围，并且所述坩埚(7)底部焊接有保温板(8)；所述液淬槽底座(10)通过移动台(18)内部底面设置的孔置于地面上，并且不与移动台(18)相连，所述移动台(18)内部底面设置的孔的中心和加热炉炉体(1)放置的位置中心位于同一直线上，所述液淬槽(11)放置在所述液淬槽底座(10)上，液淬槽底座(10)与空气压缩机(14)通过气管(15)连接；所述液淬槽底座(10)充气后可将液淬槽(11)竖直顶起，支架(12)位于液淬槽(11)内部两侧；所述水冷线圈(13)由外部支架悬空固定在移动台(18)内部，并位于液淬槽(11)正上方，并且所述水冷线圈(13)与电源控制柜(17)连接。