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[发明专利]定向凝固装置及定向凝固方法-CN202110982707.7有效
发明人：束国刚;任忠鸣;玄伟东;段方苗;王保军;任兴孚;白小龙 -专利权人：中国联合重型燃气轮机技术有限公司;上海大学
申请日： 2021-08-25 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： B22D27/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种定向凝固装置和定向凝固方法。定向凝固装置，包括保温炉、容器、铸模、升降组件和搅拌组件。采用高导热的固态冷却颗粒作为冷却介质，有利于获得性能优良的定向凝固晶体。搅拌组件对固态冷却颗粒的搅动能够加速铸模的冷却，提高冷却强度和温度梯度，进而有利于定向凝固。
定向凝固装置方法

[发明专利]一种铂铱合金棒定向凝固装置、定向凝固方法及成型方法-CN202211067988.4有效
发明人：曹镭;官世炎 -专利权人：浙江金连接科技股份有限公司
申请日： 2022-09-01 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： C30B29/52 文献下载
摘要：本发明涉及一种铂铱合金棒定向凝固装置、定向凝固方法及成型方法，装置包括定向凝固炉、熔炼设备、冷却池、定向凝固杆及移动设备；定向凝固炉为可开闭密封腔室，容置熔炼设备；熔炼设备包括底部开孔的坩埚、围绕坩埚的发热体、围绕发热体的保护套、围绕保护套的感应线圈；冷却池设于熔炼设备下方，定向凝固杆穿设冷却池；冷却池底部设封闭机构，在定向凝固杆穿入和离开冷却池时防止冷却剂外泄；定向凝固杆上端能够打开/关闭坩埚的底部开孔，本发明的装置及方法采用液体金属进行高温度梯度的定向凝固，配合装置整体布局，能够成型晶体均匀细化、综合性能优异的铂铱合金棒，且生产效率高、成本低。
一种合金定向凝固装置方法成型

[发明专利]降低定向凝固铸件中通道偏析缺陷的方法和装置-CN201510088886.4有效
发明人：梁永纯;任维丽;钟万里;聂铭;黄丰;刘彬;胡治宁;丁彪;钟云波;雷作胜 -专利权人：广东电网有限责任公司电力科学研究院;上海大学
申请日： 2015-02-27 - 公布日： 2017-05-10 - 主分类号： B22D27/02 文献下载
摘要：降低定向凝固铸件中通道偏析缺陷的方法和装置，所述降低定向凝固铸件中通道偏析的方法包括步骤如下将进行定向凝固的熔体放入磁场中，使其在磁场中凝固成铸件。采用本发明的方法完成的铸件定向凝固，可大大降低铸件中通道偏析缺陷的数量。
降低定向凝固铸件通道偏析缺陷方法装置

[发明专利]冶金法生产太阳能多晶硅用定向凝固器及多晶硅生产方法-CN201210115653.5无效
发明人：张振海;杨大伟 -专利权人：北京民海艳科技有限公司
申请日： 2012-04-19 - 公布日： 2013-01-09 - 主分类号： C01B33/021 文献下载
摘要：本发明提供了一种冶金法生产太阳能多晶硅用定向凝固器及多晶硅生产方法，所述定向凝固器炉壳内依次设有保温膨胀层、耐火层、高纯石英粉涂层和氮化硅涂层，石墨加热板设置在炉壳的上部，所述底座内设有通气或者通水的管路方法是将硅液装入定向凝固器后，把石墨加热板放入硅液下部，然后把定向凝固器整体放在底座上对定向凝固器的底部进行冷却，定向凝固时间为8～15小时。本发明的定向凝固器除高纯石英粉涂层和氮化硅涂层不能多次使用外，保温膨胀层和耐火层均可多次重复使用。采用定向凝固器底部冷却和移动加热炭板的工艺，达到分凝除杂的目的。与常规的定向凝固装置相比其结构简单、制造成本低，定向凝固时间短，一次定向凝固的产量高。
冶金生产太阳能多晶定向凝固方法

[发明专利]一种用于易挥发元素合金的区域熔化定向凝固方法-CN201310308215.5有效
发明人：黄裕金;李建国;胡侨丹;张端锋 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2013-07-22 - 公布日： 2013-10-09 - 主分类号： C22B9/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于易挥发元素合金的区域熔化定向凝固方法。根据合金成分，选择金属原料进行配比，熔炼成合金初始棒材，放入定向凝固坩埚，合金初始棒材与定向凝固坩埚的间隙中填充满造渣剂；定向凝固坩埚放入定向凝固装置，通过感应线圈加热，使合金初始棒材与造渣剂区域熔化，熔化的造渣剂阻止了合金中易挥发成分的挥发，同时造渣剂与合金中杂质反应形成熔渣；定向凝固装置相对感应线圈向下运动，完成整个合金初始棒材的区域熔化和定向凝固，熔渣不断形成并上浮，最终留在合金顶部后除去。采用这种定向凝固方法，大幅降低了合金在凝固过程中易挥发元素的挥发损耗，同时去除杂质和气孔，获得了成分接近设计成分且轴向分布均匀的合金。
一种用于挥发元素合金区域熔化定向凝固方法

[发明专利]一种工业X-CT设备原位观测金属定向凝固的装置及使用方法-CN202111602731.X在审
发明人：王俊升;李星星;王兵;杨兴海;薛程鹏;张宇轩 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2021-12-24 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： B22D2/00 文献下载
摘要：本发明公开一种工业X‑CT设备原位观测金属定向凝固的装置及使用方法，属于X‑射线原位监测技术及金属定向凝固控制的技术领域。所述装置包括定向凝固炉、冷却铜块、试样器皿以及高精度控温系统，定向凝固炉侧壁固定位置设有观测窗口，且定向凝固炉内装配有两支热电偶，两支热电偶直接与高精度控温系统相连，高精度控温系统的输出端通过长电缆，接线端子、高温热电偶与定向凝固炉的输入端相连。所述使用方法为X‑射线可通过定向凝固炉中间保温层上开的观测窗口，穿透正在凝固的合金固‑液两相区，到达接收器。本发明的定向凝固炉适于装配在X‑CT设备内部而不影响设备的整体运行；运行过程中，对X‑CT设备内部温度环境不会造成影响。
一种工业 ct 设备原位观测金属定向凝固装置使用方法

[发明专利]热阻结构辅助水冷结晶器定向凝固装置-CN201010240907.7无效
发明人：杜昊;祁建忠;陈金生;陶永山;熊天英 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2010-07-30 - 公布日： 2012-02-08 - 主分类号： B22D25/00 文献下载
摘要：本发明涉及采用气体/金属共晶定向凝固制备多孔金属材料领域，具体地说是一种热阻结构辅助水冷结晶器定向凝固装置，用以获得具有梯度结构的多孔金属材料。本发明热阻结构辅助水冷结晶器定向凝固装置由热阻结构和水冷结晶器两部分组成。其中，热阻结构具有较大的热容量和适中的热导率，放置于水冷结晶器和定向凝固铸模之间；水冷结晶器表面材料的热导率较小。本发明通过在传统定向凝固方式即水冷结晶器和定向凝固铸模之间加入热阻结构并适当降低水冷结晶器的传热能力，解决了浇铸熔体在定向凝固过程中凝固速度的渐变控制，从而获得了具有梯度结构的多孔金属材料。
结构辅助水冷结晶器定向凝固装置

[实用新型]热阻结构辅助水冷结晶器定向凝固装置-CN201020276659.7无效
发明人：杜昊;祁建忠;陈金生;陶永山;熊天英 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2010-07-30 - 公布日： 2011-05-11 - 主分类号： C22C1/08 文献下载
摘要：本实用新型涉及采用气体/金属共晶定向凝固制备多孔金属材料领域，具体地说是一种热阻结构辅助水冷结晶器定向凝固装置，用以获得具有梯度结构的多孔金属材料。本实用新型热阻结构辅助水冷结晶器定向凝固装置由热阻结构和水冷结晶器两部分组成。其中，热阻结构具有较大的热容量和适中的热导率，放置于水冷结晶器和定向凝固铸模之间；水冷结晶器表面材料的热导率较小。本实用新型通过在传统定向凝固方式即水冷结晶器和定向凝固铸模之间加入热阻结构并适当降低水冷结晶器的传热能力，解决了浇铸熔体在定向凝固过程中凝固速度的渐变控制，从而获得了具有梯度结构的多孔金属材料。
结构辅助水冷结晶器定向凝固装置

[发明专利]一种定向凝固陶瓷件的制备工艺-CN202110469248.2有效
发明人：姜卫国;李强;黄宗经;赵德彪;董琳;李延昭;董海荣;张珊珊;冯玉娇 -专利权人：潍坊科技学院
申请日： 2021-04-28 - 公布日： 2023-02-21 - 主分类号： B28B1/00 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供一种定向凝固陶瓷件的制备工艺，具体步骤为：1)、制备定向凝固陶瓷件模具；2)、利用模具制备定向凝固陶瓷件素坯；3)、定向凝固陶瓷件素坯烧结预成型；4)、在烧结后的定向凝固陶瓷件表面涂挂石墨粉料；5)、定向凝固陶瓷件二次烧结制备模壳；6)、采用定向凝固技术制备定向凝固陶瓷件成品。该工艺对产品结构无要求，加工成本低，可满足定向凝固陶瓷件的制备需求。
一种定向凝固陶瓷制备工艺

[发明专利]一种强磁场控制定向凝固组织枝晶取向的方法-CN201310006615.0无效
发明人：李喜;杜大帆;侯龙;卢振远;禹清晨;王科峰 -专利权人：上海大学
申请日： 2013-01-09 - 公布日： 2013-04-24 - 主分类号： B22D27/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种强磁场控制定向凝固组织枝晶取向的方法。本发明利用定向凝固过程中枝晶的择优取向和易磁化方向的差异，在定向凝固过程施加强磁场，使得枝晶受到磁化力的作用导致其易磁化轴偏向磁场方向（即定向凝固方向），从而控制合金枝晶的取向。本发明的工艺方法的要点是：利用1~14T（特斯拉）的强静磁场，采用典型Bridgman定向凝固装置，设计使定向凝固合金的固液界面处于强静磁场的中心稳恒区域，整个定向凝固过程在强静磁场下完成，采用细长的合金棒合金棒向下进行定向凝固的抽拉速率为5~100μm/s，在生长到稳定阶段后，迅速拉入冷却介质中进行淬火，最终得到枝晶生长方向发生改变的定向凝固组织。
一种磁场控制定向凝固组织取向方法

[发明专利]一种定向凝固装置及包括该定向凝固装置的定向凝固设备-CN202110238409.7在审
发明人：丁志川 -专利权人：河北拓勋环保工程有限公司
申请日： 2021-03-04 - 公布日： 2021-06-04 - 主分类号： C30B11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种定向凝固装置，其包括设置有过热区的石墨受热体、外壁沿轴向设置有多个热电偶的坩埚、能够围绕自身竖直中心线旋转的冷却室、为冷却室提供动力的第一动力装置、从多个第一进液口喷射入冷却室且循环流动的冷却介质、能够控制抽拉装置抽拉速率的控制器和为抽拉装置提供动力的第二动力装置，如此设置，本发明提供的定向凝固装置能够保持较高的温度梯度和冷却速率，并能够根据凝固过程中晶体的实际凝固速率的改变进行实时地改变抽拉速率，使晶体的微观组织，如枝晶组织、枝晶臂间距、合金微观偏析等，得到良好生长和形成，更好地实现定向凝固的效果，使合金得到良好的力学性能。
一种定向凝固装置包括设备

[实用新型]一种定向凝固装置及包括该定向凝固装置的定向凝固设备-CN202120465087.5有效
发明人：丁志川 -专利权人：河北拓勋环保工程有限公司
申请日： 2021-03-04 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： C30B11/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种定向凝固装置，其包括设置有过热区的石墨受热体、外壁沿轴向设置有多个热电偶的坩埚、能够围绕自身竖直中心线旋转的冷却室、为冷却室提供动力的第一动力装置、从多个第一进液口喷射入冷却室且循环流动的冷却介质、能够控制抽拉装置抽拉速率的控制器和为抽拉装置提供动力的第二动力装置，如此设置，本实用新型提供的定向凝固装置能够保持较高的温度梯度和冷却速率，并能够根据凝固过程中晶体的实际凝固速率的改变进行实时地改变抽拉速率，使晶体的微观组织，如枝晶组织、枝晶臂间距、合金微观偏析等，得到良好生长和形成，更好地实现定向凝固的效果，使合金得到良好的力学性能。
一种定向凝固装置包括设备

[发明专利]一种细化TiAl合金片层组织的冷坩埚定向凝固方法-CN201811308160.7在审
发明人：丁宏升;王强;陈瑞润;郭景杰;傅恒志 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2018-11-05 - 公布日： 2019-01-29 - 主分类号： C22C14/00 文献下载
摘要：一种细化TiAl合金片层组织的冷坩埚定向凝固方法，属于TiAl合金处理技术领域。所述方法为：制备成分为Ti‑47Al‑2Nb‑2Cr‑0.2C的合金铸锭；将该合金铸锭加工成冷坩埚定向凝固实验用圆棒；在多功能冷坩埚电磁约束精确成形定向凝固设备中，将圆棒制备成TiAl金属间化合物定向凝固试样；对TiAl金属间化合物定向凝固试样进行定向凝固实验，测量实验过程中TiAl合金固相中的温度梯度，得出冷却速率；改变定向凝固TiAl合金的冷却速率，制备具有不同片层厚度的定向凝固TiAl合金。本发明通过增加冷坩埚定向凝固过程中的抽拉速率，进而提高定向凝固TiAl合金的冷却速率，细化定向凝固TiAl合金的片层组织，不破坏其定向凝固效果，对提高TiAl合金的室温塑性，实现其工程化应用具有十分重要的意义
定向凝固冷坩埚合金细化制备冷却定向凝固实验定向凝固试样金属间化合物合金铸锭合金片片层圆棒定向凝固过程定向凝固设备工程化应用测量实验电磁约束改变定向合金处理室温塑性温度梯度成形抽拉凝固加工

[实用新型]提高多晶硅定向凝固过程中除杂效果的定向凝固装置-CN201320429055.5有效
发明人：谭毅;袁涛;温书涛;陈磊 -专利权人：青岛隆盛晶硅科技有限公司
申请日： 2013-07-18 - 公布日： 2014-01-08 - 主分类号： C01B33/037 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种多晶硅定向凝固装置，具体涉及一种提高多晶硅定向凝固过程中除杂效果的定向凝固装置，包括炉体，炉体内放置有石英坩埚，石英坩埚外壁由内向外依次环绕设置有石墨发热体、保温套筒和感应线圈，石英坩埚底部设置有与炉体底部通连的水冷拉锭机构本实用新型所具有的有益效果是：此装置能够实现硅熔体的定向生长，能够很好的实现定向凝固去除多晶硅中金属性杂质的目的。使用该装置能够很好的将石英坩埚侧壁在下拉过程中的热辐射拦截，有效的降低了侧壁的辐射散热，使定向凝固效果较常规定向凝固方式更好。侧壁向中心方向生长的晶粒相对于常规装置减少90%以上。
提高多晶定向凝固过程效果装置

[发明专利]一种在多晶硅定向凝固中提高提纯得率的设备及方法-CN201410826877.6在审
发明人：谭毅;王登科;李佳艳;林海洋;薛冰 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2014-12-25 - 公布日： 2015-04-29 - 主分类号： C01B33/037 文献下载
摘要：一种在多晶硅定向凝固中提高提纯得率的设备及方法，通过在现有多晶硅定向凝固提纯设备中增加水冷盘装置，在定向凝固后进行逆定向凝固，使金属杂质浓度高的区域快速凝固，减少了金属杂质的反扩散行为，同时硅熔体的定向凝固生长与逆定向凝固生长会在生长的尖端形成断裂带
一种多晶定向凝固提高提纯设备方法

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