[发明专利]强静磁场诱导定向凝固合金柱状晶向等轴晶转变的方法

权利要求书

1.一种强静磁场诱导定向凝固合金柱状晶向等轴晶转变的方法，其特征在于具有以下的过程和步骤：

a.采用典型的传统常规Bridgman方法定向凝固装置，将Al-Cu、或Pb-Sn、或Al-Si等不同体系的合金棒试样，封装定向凝固装置中的刚玉坩埚内，并将其装在拉杆上，使其能在装置内的加热炉中抽拉作垂直移动；

b.定向凝固装置放入超导强静磁场发生体内，超导磁体产生的静磁场强度可以在10-14T，使得定向凝固的固液界面处于磁场的稳恒区域；

c.加热炉对合金试样棒进行加热，淬火池中的冷却介质为液态Ga-In-Sn合金，在实施过程中超导强磁体的磁场强度要保持稳定，加热炉也固定，凝固界面前沿的温度梯度随加热炉温度变化而变化；Al-Cu合金的加热炉中心炉温为900℃，温度梯度为45K/cm,抽拉速率小于10μm/s；Pb-Sn合金的加热炉中心炉温为600℃，温度梯度为52K/cm，抽拉速率小于50μm/s; Al-Si合金的加热炉中心炉温为900℃，温度梯度为40K/cm，抽拉速率小于150μm/s；在抽拉过程中保证固液界面处于稳恒磁场区；将试样抽拉一定长度至稳定生长区域时，迅速拉入淬火池中进行淬火。

2.一种强静磁场诱导定向凝固组织发生柱状晶向等轴晶转变的方法所用的传统常规的定向凝固装置，包括有水冷夹套（1）、加热炉（2）、合金棒熔体（3）、超导强磁体（4）、合金棒已凝固部分（5）、淬火池（6）、拉杆（7）以及刚玉坩埚（8）；其特征在于定向凝固装置至于超导强磁体（4）中；在超导强磁体（4）和加热炉（2）中间设置一水冷夹套（1）；合金棒熔体（3）与合金棒已凝固部分（5）结合处放置于强磁体（4）的稳恒磁场区域。