[发明专利]材料的高通量制备方法、其应用与材料的高通量制备的装置

权利要求书

1.一种材料的高通量制备方法，包括：

将材料试样进行加热后保温，然后将保温后的材料试样保持原位并自保温后的材料试样的一端进行冷却。

2.根据权利要求1所述的高通量制备方法，其特征在于，所述材料试样为固体状态的材料，所述固体状态的材料选自金属材料、陶瓷材料和复合材料。

3.根据权利要求2所述的高通量制备方法，其特征在于，所述金属材料选自镍基合金、钴基合金、铁基合金、钛基合金、铜基合金、铝基合金或镁基合金，所述金属材料按照铸造、加工变形或粉末冶金制备得到。

4.根据权利要求1所述的高通量制备方法，其特征在于，所述材料试样的长度为10mm～150mm，优选为50mm～100mm；所述材料试样的形状为圆柱体或立方体。

5.根据权利要求1所述的高通量制备方法，其特征在于，所述冷却的介质为流体介质，优选为水、油、气或塑料，所述冷却的方式以射流的方式进行；所述冷却的速率大于等于0.01℃/s，优选为0.1℃/s～50℃/s。

6.根据权利要求1所述的高通量制备方法，其特征在于，所述材料试样的其它端面采用保温处理。

7.一种材料的高通量制备的装置，包括：温度测定传感器、感应加热线圈、感应加热变压器、感应线圈电源、温度显示仪、计算机、冷却介质存储装置和冷却介质输送装置；

所述感应加热线圈的输入端与感应加热变压器的输出端相连，所述感应加热变压器的输入端与感应线圈电源的输出端相连；

所述温度测定传感器的输出端与所述温度显示仪的输入端相连，所述温度显示仪的输出端与所述计算机的输入端相连；

所述冷却介质输送装置的出口与材料试样一端对应设置，所述冷却介质输送装置的入口与所述冷却介质存储装置的出口相连。

8.一种材料的高通量制备的装置，包括：温度测定传感器、感 应加热线圈、感应加热变压器、感应线圈电源、炉体、温度显示仪、计算机、冷却介质存储和输送装置；

所述感应加热线圈设置于所述炉体内部，且输入端与设置于所述炉体外部的感应加热变压器的输出端相连，所述感应加热变压器的输入端与设置于所述炉体外部的感应线圈电源的输出端相连；

所述温度测定传感器设置于所述炉体内部，且输出端与设置于所述炉体外部的温度显示仪的输入端相连，所述温度显示仪的输出端与设置于所述炉体外部的计算机的输入端相连；

所述炉体设置有开口，且通过管道与所述冷却介质存储装置的入口相连；所述冷却介质存储装置的出口与所述冷却介质输送装置的入口相连，所述冷却介质输送装置的出口与所述炉体的另一开口相连，所述冷却介质输送装置的出口与材料试样的一端对应设置。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述温度测定传感器为接触式或非接触式，所述接触式的温度测定传感器为热电偶，所述非接触式的温度测定传感器为红外温度测量仪，所述热电偶为一根或一根以上，所述红外温度测量仪为一个或一个以上。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述热电偶包括测温热电偶与控温热电偶；所述测温热电偶包括第一热电偶、第二热电偶、第三热电偶、第四热电偶、第五热电偶、第六热电偶和第七热电偶；所述控温热电偶包括地第八热电偶、第九热电偶和第十热电偶；所述第一热电偶与第二热电偶设置于距试样材料底端1～5mm的同一平面的两端，所述第三热电偶与所述第四热电偶设置于所述第一热电偶与第二热电偶上部1～5mm的同一平面两端，所述第五热电偶与所述第九热电偶设置于材料试样的1/2处，所述第六热电偶设置于距材料试样顶端的1/4处，所述第七热电偶与第十热电偶设置于材料试样的顶端，所述第八热电偶与第一热电偶处于同一平面，且到材料试样中心的连线与第一热电偶与第二热电偶的连线垂直。

11.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括材料试样定位系统，所述材料试样定位系统与材料试样的一端相 连接。

12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括真空泵或惰性气体输入泵，所述真空泵或惰性气体输入泵的出口与所述炉体的另一入口相连。

13.权利要求1～6任一项所述的高通量制备方法或采用权利要求7～12任一项所述的装置所制备的具有不同微观组织和性能的材料集合体。