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申请/专利权人：哈尔滨工业大学
摘要：一种多层控制温度梯度制备高柱状晶含量的铌硅基合金的设备和方法，它涉及合金制备领域。本发明为了解决现有技术下制备铌硅基合金常出现的温度场、强电磁场调控不到位、柱状晶含量低和单向力学性能不足的问题。本发明的多层温度梯度控制系统，建立了多段有利于铌硅基合金组织形成柱状晶的温度梯度，铌硅基合金金属液在向下流动的过程中，固液界面处的凸起因具有有利的温度梯度而不断向远离固液界面的方向生长，同时其在生长过程中会不断向两侧排处溶质原子，使附近的凸起生长受到抑制，从而获得高柱状晶含量的铌硅基合金。孔径渐变式的孔洞减少了铌硅基合金在凝固过程中因熔液残留而引起的损耗，降低生产成本。本发明用于合金的制备。
主权项：1.一种多层控制温度梯度制备高柱状晶含量的铌硅基合金的设备，它包括炉体28，其特征在于：它还包括强磁场发生器8、储气罐4、抽气装置1、充气阀3、抽气机构控制器2、冷却坩埚21和多层温度梯度控制系统，强磁场发生器8上下平行且相对布置安装在炉体28的上端内侧壁和下端内侧壁上，多层温度梯度控制系统安装在强磁场发生器8的上部和下部之间，冷却坩埚21位于多层温度梯度控制系统的正下方；其中，多层温度梯度控制系统包括一级温度控制单元和二级温度控制单元，一级温度控制单元和二级温度控制单元由上至下同轴线布置并位于冷却坩埚21的正上方，强磁场发生器8发出的强磁场感线27依次穿过均由铜材料制成的一级温度控制单元和二级温度控制单元，强磁场感线27与一级温度控制单元内的铌硅基合金金属液25下落方向一致，强电磁场下的晶体择优取向与有利温度梯度的方向重合，从而协同提高了柱状晶生长过程中的顶端优势，进而提高铌硅基合金的柱状晶数量；抽气装置1通过管路伸入到炉体28内部，抽气机构控制器2安装在所述管路上，储气罐4上安装有充气阀3并与所述管路连接，充气阀3在储气罐4上并控制储气罐4内的冷气进入炉体内部，在设备运行过程中储气罐4中的冷气充入炉体28内部，铌硅基合金金属液25下流在多层温度梯度控制系统中实现与冷气的热交换。
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