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[发明专利]一种La-Fe-Si系合金的闪速退火工艺和装置-CN202111425084.X有效
发明人：郑红星;杨元奎;邓凯;徐智帅;翟长生 -专利权人：上海大学;岩柏增材智造（徐州）科技有限公司
申请日： 2021-11-26 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： C21D1/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种La‑Fe‑Si系合金的闪速退火工艺和装置，属于合金热处理技术领域。该工艺包括以下步骤：一、将合金板材以5～10℃/s的升温速率升温至1150℃后，保温5～15s；二、通过施加脉冲电流使合金板材升温至1185～1225℃，随后又降温至1150～1165℃，在该阶段循环升温和降温，持续5～15s；该阶段中，脉冲电流参数为：脉宽0.5～2ms、峰值电流1000～2000A、频率5～100Hz；三、以50～100℃/s的冷却速率降温至300℃后，再炉冷至室温。该装置为配合该工艺所设计的热处理装置。本发明能够极大地减少La‑Fe‑Si系合金的热处理时间，降低热处理能耗，同时提高对La‑Fe‑Si系合金的热处理效果的稳定性。
一种 la fe si 合金退火工艺装置

[发明专利]一种改善铸坯质量的方法及装置-CN202210782845.5有效
发明人：刘海宁;陈湘茹;徐智帅;李仁兴;仲红刚;李莉娟;翟启杰 -专利权人：上海大学
申请日： 2022-07-05 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： B22D1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种改善铸坯质量的方法和装置，所述方法包括以下步骤：S1、设定距离阈值，钢液面距离包口的距离小于或等于距离阈值时，周期性测量钢液面处的钢水的温度TA，并根据TA控制设置包口钢水温升装置对包口附近的钢水进行加热；S2、同时周期性测量出钢口处钢水的温度TB，根据TB控制钢水温度缓降装置对钢包下部钢水进行冷却；S3、通过电磁冲击装置对出钢口进行冲击，同时获取滑动水口的开口度U，根据U调整电磁冲击装置输出的瞬时冲击电流和冲击频率。本发明的改善铸坯质量的方法及装置通过其形成钢包内钢水轴向温度梯度，促进了钢水内夹杂物上浮，降低钢包出钢口钢水过热度，消除了高熔点化合物附着在钢包出钢口，最终改善铸坯综合质量。
一种改善质量方法装置

[发明专利]一种模铸浇注金属凝固组织的变质处理系统及变质处理方法-CN202210515430.1有效
发明人：刘海宁;徐智帅;陈湘茹;仲红刚;李莉娟;翟启杰 -专利权人：上海大学
申请日： 2022-05-12 - 公布日： 2023-02-21 - 主分类号： B22D27/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种模铸浇注金属凝固组织的变质处理方法，包括开启电源激发系统向模铸电磁感应线圈提供电能，预热钢锭模；将液态钢水注入所述钢锭模中，当金属液面上升至距离所述钢锭模上缘一定距离时，停止浇注，撒入覆盖剂，开始变质处理；开启坯壳在线测量器，捕获固态坯壳和液态金属液不同的反射率，坯壳在线测量器将存在反射率差异位置标定为铸锭固液界面，固液界面至坯壳边部距离即为铸锭坯壳厚度，以此完成坯壳在线测量，坯壳在线测量器采集的坯壳厚度信息代入参数调整匹配关系式进行输出电流匹配，电源激发系统根据匹配电流值进行电流激发；坯壳在线测量器测得坯壳厚度超过铸坯截面总面积80％，关闭电源激发系统，模铸组织变质处理结束。
一种浇注金属凝固组织变质处理系统方法

[发明专利]一种高碳耐腐蚀磨损铸造半自动球磨机衬板钢及其制备方法和应用-CN202011611695.9有效
发明人：陈湘茹;裴慧雯;戴龙龙;覃宋林;罗传越;马文高;张继彬;张峰;刘海宁;徐智帅;翟启杰 -专利权人：上海大学
申请日： 2020-12-30 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： C22C38/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种高碳耐腐蚀磨损铸造半自动球磨机衬板钢及其制备方法和应用，属于半自动球磨机衬板技术领域。本发明以耐蚀效果好的Cu、Cr、Ni元素为主，由于这些合金元素富集于锈层，促使非晶态锈层的形成，改善锈层结构，提高致密度和对钢表面的粘结性，增强与大气的隔离作用，从而减缓了腐蚀速率，有效提高了钢的耐蚀性能；同时，本发明增加Ti和Nb元素，提高Mo元素的含量，可以有效提高铸钢的耐腐蚀磨损性能，在保证韧性的同时，提高其耐磨性能。实施例的结果表明，本发明提供的高碳耐腐蚀磨损半自动球磨机衬板不仅具有较佳的耐磨性能，且硬度高、韧性优、同时兼备耐冲击腐蚀性具有高耐冲击腐蚀磨损性。
一种高碳耐腐蚀磨损铸造半自动球磨机衬板钢及其制备方法应用

[发明专利]用于大型高长径比钢锭的铸锭模及坯料成形方法-CN202210233938.2在审
发明人：翟启杰;仲红刚;杨宇乾;徐智帅;刘海宁;李莉娟;李仁兴;龚永勇 -专利权人：上海大学
申请日： 2022-03-10 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： B22D7/10 文献下载
摘要：一种用于大型高长径比钢锭的铸锭模及坯料成形方法，所述铸锭模的冒口处设有电磁感应冒口，采用电磁感应冒口对处于凝固过程中的坯料进行处理，达到细化晶粒、提高组织均匀性和铸锭收得率的效果。本发明利用一种感应脉冲磁场来影响铸坯冒口的凝固过程，并且铸锭模可通过多层拼接手段来适应不同的坯料长度要求。本发明所述的成形方法对坯料的轴向元素偏析分布均匀性、材料收得率和组织性能都有明显的提升效果，而且有利于节约成本。
用于大型长径钢锭铸锭坯料成形方法

[发明专利]一种硅的提纯装置及方法-CN201910366209.2有效
发明人：张云虎;申延平;叶春洋;苏月莹;常旺;徐智帅;郑红星;宋长江;翟启杰 -专利权人：上海大学
申请日： 2019-05-05 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： C01B33/037 文献下载
摘要：本发明公开了一种硅的提纯装置及方法，包括电极、保温加热装置、测温装置、通电线圈、熔炼装置、拉杆和冷却装置。设备工作时，将含硅合金或硅熔体放入熔炼装置中，然后给电极和线圈通电，熔炼装置底部的电极在熔体底部产生一个环流，通电线圈在熔体的中、上部会产生一个环流，在整个熔体内形成强制对流，进而把熔体中、上部的硅元素运输熔炼装置底部。最终，含硅合金或硅熔体在拉杆和冷却装置的作用下，开始定向凝固，使更高纯度的硅不断的析出凝固。若熔炼装置中熔体上部硅元素含量下降，向熔炼装置中添加低纯硅，如此反复，最后将凝固的硅锭进行酸洗，去除金属元素，从而起到提纯硅的效果。
一种提纯装置方法

[发明专利]厚大件淬火过程不同部位冷却速率及组织影响的研究方法-CN202111521304.9在审
发明人：杨宇乾;刘海宁;徐智帅;仲红刚;陈湘茹;李莉娟;李仁兴;翟启杰 -专利权人：上海大学
申请日： 2021-12-13 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： C21D1/18 文献下载
摘要：本发明提出了一种厚大件淬火过程不同部位冷却速率及组织影响的研究方法，属于金属淬火处理技术领域，试验设备：由汽缸、夹具、加热室、保温室、淬火区、温控系统、电阻加热系统、测温装置、水冷循环系统组成，所述汽缸固定于加热室上方同时与夹具相连接，所述加热室由控温系统控制电阻加热系统给样品加热，加热室下方为保温室，所述保温室下有开口通往淬火区；试验材料：厚大金属件。本发明通过实验来模拟厚大件在淬火过程中不同部位的冷却速率曲线和各冷却速率下的组织的晶粒尺寸、显微硬度等力学性能，进而能找到最合适的淬火处理参数得到所需要的组织性能，减少研究成本。
大件淬火过程不同部位冷却速率组织影响研究方法

[发明专利]复合时变磁场的电磁搅拌生成装置、方法及应用-CN201910705357.2有效
发明人：张云虎;叶春洋;徐燕祎;苏月莹;申严平;陈湘茹;徐智帅;翟启杰 -专利权人：上海大学
申请日： 2019-08-01 - 公布日： 2022-01-07 - 主分类号： B22D11/115 文献下载
摘要：本发明涉及一种复合时变磁场的电磁搅拌生成装置、方法及应用，本装置为时变磁场生成装置复合旋转磁场电磁搅拌生成装置和/或行波磁场电磁搅拌生成装置；本方法及应用为在连铸、半连续铸造或者模铸过程中，将复合时变磁场的电磁搅拌生成装置作用于连铸或半连续铸造的结晶器、二冷区和末端中的任一处或多处，或者模铸生产中的冒口、液面等位置，从而通过改善铸坯的成分偏析和缩孔疏松来提升铸坯的力学性能。本发明相较于连铸、半连续铸造或者模铸生产过程中单独施加电磁搅拌或者时变磁场，显著改善铸坯心部缩孔疏松及成分偏析。
复合磁场电磁搅拌生成装置方法应用

[发明专利]一种碳纤维增强的磁制冷功能合金复合材料制备装置与制备方法-CN202010782363.0有效
发明人：杨元奎;郑红星;徐智帅;翟启杰 -专利权人：上海大学
申请日： 2020-08-06 - 公布日： 2021-12-03 - 主分类号： B22D19/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种碳纤维增强的磁制冷功能合金复合材料制备装置，制备装置包括有真空阀、真空泵和真空腔体，真空腔体的上端开设有观察窗，真空腔体的一侧通过管道连接有氩气气瓶，真空泵设置在氩气气瓶的一侧，同时真空泵与氩气气瓶、真空腔体之间均通过管道进行连接，且氩气气瓶和真空泵的管道接点处设置有真空表，真空表用于监测真空腔体的内部压力大小；真空阀包括有一号真空阀和二号真空阀，一号真空阀安装在与氩气气瓶进行连接的管道上，二号真空阀安装在与真空泵进行连接的管道上。本发明通过预置高强碳纤维增强预制体，大幅提升了制备出的磁制冷功能合金复合材料力学性能，且制备出的磁制冷功能合金复合材料板材可达到公斤级。
一种碳纤维增强制冷功能合金复合材料制备装置方法

[发明专利]一种连铸二冷区钢液内电磁场及流场物理模拟装置及方法-CN201910800594.7有效
发明人：叶春洋;苏月莹;徐燕祎;张云虎;申延平;陈湘茹;徐智帅;翟启杰 -专利权人：上海大学
申请日： 2019-08-28 - 公布日： 2021-10-12 - 主分类号： G01R29/08 文献下载
摘要：本发提出了一种连铸二冷区电磁场及流场物理模拟装置及方法，包括二冷区物理模拟系统、二维移动装置、电磁场和流场测量系统及控制系统。采用该装置测量连铸二冷区电磁场及流场分布时，先向储液装置中加入一定量的低熔点液态合金，电磁场发生装置移至储液装置底部，然后通过控制系统设定电磁场发生装置向上移动的速度，待设定完成后，开启电机开关，控制电磁场发生装置向上运动，从而模拟连铸过程中铸坯向下的拉坯过程，同时电磁场及流场测量装置测量储液装置中低熔点液态合金的磁场分布和流场分布。本发明可以物理模拟连铸二冷区钢液的流动，以及精确的测量二冷区内电磁场及流场分布规律，从而为研究电磁场对连铸二冷区的作用机制提供帮助。
一种连铸二冷区钢液内电磁场物理模拟装置方法

[实用新型]一种半自动球磨机衬板-CN202023287386.9有效
发明人：陈湘茹;裴慧雯;戴龙龙;覃宋林;罗传越;马文高;张继彬;张峰;刘海宁;徐智帅;翟启杰 -专利权人：上海大学
申请日： 2020-12-30 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： B02C17/22 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种半自动球磨机衬板，属于半自动球磨机衬板技术领域。本实用新型将半自动球磨机衬板的格子筛孔尺寸进行改造，在原有最大筛孔尺寸为30mm×10mm的单块衬板基础上，将其中部分筛孔尺寸修改至35mm×20mm，使不同尺寸的筛孔格子相互交替排列，从而使得顽石在磨机内部的数量减少，达到了及时排出的目的，不仅能够增强半自动球磨机排矿，提高磨矿效率，而且增加了半自动球磨机衬板的使用寿命。
一种半自动球磨机

[发明专利]一种基于熔渣保护多层浇注磁场电流复合处理制备大铸锭的装置及方法-CN201910791027.X有效
发明人：翟启杰;苏月莹;申延平;常旺;叶春洋;徐燕祎;张云虎;徐智帅;宋长江 -专利权人：上海大学
申请日： 2019-08-26 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： B22D9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于熔渣保护多层浇注磁场电流复合处理制备大铸锭的装置及方法，该装置包括钢锭模、冒口、渣包及中间包，钢锭模的上部还分别设有可移动式平行电极和可移动式磁场线圈；浇注时先根据浇注的大铸锭的规格，确定所需钢液量，并根据钢液中易偏析元素的性质将该钢液量分成若干份，调整每份中易偏析元素含量，浇注第一份钢液前，加入保护渣，并保证在渣层中出钢，吸附夹杂物，在磁场和/或电流的作用下，逐渐凝固至熔池较小时，加入下一份钢液，并补充保护渣，直至钢液全部浇注，制得铸锭。本发明的浇注方法能够净化钢液，减轻甚至消除宏观偏析，减轻缩松缩孔。
一种基于保护多层浇注磁场电流复合处理制备铸锭装置方法

[发明专利]一种基于有限元的枝晶生长过程热模拟方法及装置-CN202010090545.1有效
发明人：陈湘茹;赵龙;陈杨珉;夏明许;张云虎;刘海宁;徐智帅;翟启杰 -专利权人：上海大学
申请日： 2020-02-13 - 公布日： 2021-06-04 - 主分类号： C30B29/54 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于有限元的枝晶生长过程热模拟方法及装置，包括隔热板，设于隔热板内的加热棒及设于隔热板下端的固定板，固定板的下端设有压线板，加热棒的上端设有铜加热套，该装置还包括设于隔热板内、对若干铜加热套进行冷却的冷却管；模拟时将有机物置于铜加热套的上端，通过控温系统经加热棒分别调控加热套的温度，待铜加热套的温度达到目标温度后，保温并通过冷却管通过压缩空气对铜加热套进行冷却，观察有限元枝晶生长过程。该装置能够基于热相似原理再现枝晶生长凝固的环境条件，实时、直观地观察有机物凝固过程中枝晶生长情况，并且能够高通量地研究不同加热温度、冷却速率下的枝晶生长过程，采用该装置进行模拟的可操作性强。
一种基于有限元生长过程模拟方法装置

[实用新型]一种圆台型冒口脉冲磁致振荡处理装置-CN202020920441.4有效
发明人：仲红刚;徐智帅;刘海宁;李莉娟;李仁兴;龚永勇;翟启杰 -专利权人：上海大学
申请日： 2020-05-27 - 公布日： 2021-01-19 - 主分类号： B22D27/02 文献下载
摘要：本实用新型公开一种圆台型冒口脉冲磁致振荡处理装置，该装置由脉冲电源(1)、导体(2)、耐火材料(3)，铸锭(4)，圆台型线圈(5)、线圈成型固定支架(6)，铸型(7)组成。线圈成型固定支架(6)由较强硬度且耐高温的莫来石制成，圆台型线圈(5)绕制在线圈成型固定支架(6)上，再嵌入耐火材料(3)，整个圆台型线圈冒口放置于铸型(7)上，脉冲电源(1)通过导体(2)与圆台型线圈(5)连接。脉冲电源(1)产生的脉冲电流通过导体(2)进入圆台型线圈(5)激发出脉冲磁场作用在铸锭(4)上，达到铸锭凝固组织细化和均匀化的目的。
一种圆台冒口脉冲振荡处理装置

[发明专利]一种高温金属熔体动态流动性测试装置及金属熔体流动测量方法-CN202011127831.7在审
发明人：陈湘茹;赵龙;张云虎;刘海宁;吴家栋;徐智帅;翟启杰 -专利权人：上海大学
申请日： 2020-10-19 - 公布日： 2020-12-01 - 主分类号： G01N11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高温金属熔体动态流动性测试装置及金属熔体流动测量方法，该装置包括浇口、浇道、缓冲池、流形槽、水平工作台、精密电磁感应测量仪和高速摄影机等组成，缓冲池与浇道和流动形槽相连，在流形槽底部放置若干个长方形的永恒磁体，在流形槽上部覆盖一块透明的石英玻璃板；测量方法包括记录不同位置磁通密度波动的峰值和波动时间，从而得到高温金属熔体流过两块磁铁之间的平均流动速度ν1和流过每一块磁铁的流动速度ν2，同时，实时测得任意时刻高温金属熔体表面的流动速度ν3，将ν1、ν2和ν3进行耦合，获得金属流体的实时流动速度。该方法能够准确测量高温金属熔体的流动性，从而为铸造行业提供一定的理论和实验支持。
一种高温金属动态流动性测试装置流动测量方法

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