[发明专利]一种组织/成分均匀分布偏晶合金的制备方法

权利要求书

1.一种组织/成分均匀分布偏晶合金的制备方法，其特征是在合金的凝固过程中通过强磁场复合超声波反应装置同时施加超声场和强磁场，抑制液液两相分离动力学过程以获组织/成分均匀分布的偏晶合金材料。

2.根据权利要求1所述方法，其特征是所述的强磁场复合超声波反应装置由水冷套（1）、超导磁体（2）、超声波电源（3）、超声波换能器（4）、变幅杆（5）、加热炉（6）、控温装置（7）、热电偶（8）、坩埚（9）、合金预制试样（10）、惰性气体吹入管（11）、惰性气体排出管（14）、加热连接导线（15）组成。

3.根据权利要求1所述方法，其特征是施加的磁场为采用超导技术产生的强磁场，其磁感应强度可在0.1-20T范围变化；超导磁体的室温口径为50mm－800mm；施加的强磁场采用电磁铁技术、Bitter技术、或者混合磁体技术产生。

4.根据权利要求1所述方法，其特征是施加的超声波功率为0.1-100Kw，频率为10KHz-100KHz。

5.根据权利要求1所述方法，其特征是该方法适用于铝合金、铜合金、镁合金、锌合金、或铁合金以及具有比重偏析或成分偏析或通道偏析倾向的合金。

6.根据权利要求2所述方法，其特征是所述的变幅杆（5）由304不锈钢制成，或者由钛合金制成，或者用陶瓷杆非金属耐火材料和金属或非金属复合材料制成；变幅杆底部与坩埚接触，或者从侧面与坩埚接触，或者从顶部插入合金熔体。

7.根据权利要求1所述方法，其特征是超导磁体（2）产生的磁场或者是匀强磁场，或者是梯度磁场。

8.根据权利要求1所述方法，其特征是试样冷却速度由惰性气体吹入管（11）来保证，惰性气体为纯氮气、纯氩气、纯氦气、或纯二氧化碳气体，或者它们的混合气体，或者为不与合金熔体和炉体发生反应的安全气体。

9.根据权利要求1所述方法，其特征是在常规重力背景g=9.8m/s²和常规冷却速度10^-2-10³℃/s下采用凝固的方法制备出大尺寸的组织/成分均匀分布的偏晶合金材料或易偏析合金材料。

10.根据权利要求1所述方法, 其特征是强磁场复合超声波反应装置与连铸结晶器中的凝固过程结合。