[实用新型]一种基于多场耦合下提高材料润湿性的装置

权利要求书

1.一种基于多场耦合下提高材料润湿性的装置，其特征在于，包括操作平台（1）、放置在操作平台上的真空炉（2）、位于操作平台一侧的高压电源控制箱（19）和对试样施加辅助能量的超声辅助装置、电场辅助装置、磁场辅助装置，所述的真空炉（2）上设有热电偶接口，热电偶（16）从热电偶接口伸入真空炉（2）内；

所述的超声辅助装置包括导轨立柱（12）和固定在导轨立柱上且可在导轨立柱上滑动的横梁（11），在横梁上远离导轨立柱的一端连接有超声波发生装置，所述超声波发生装置包括实现从声能转换为机械能的超声波换能器（10）、提供大功率高频交流电流并驱动超声波换能器工作的超声波发生器、将机械振动的质点位移或速度放大并把超声能量集中在较小面积上的超声波变压杆（9）和将超声波变压杆上的能量传递到试样上的超声波振动子，所述超声波变压杆（9）的一端与超声波换能器（10）连接，另一端与伸进真空炉内的超声波振动子连接；

所述的电场辅助装置设在真空炉内且位于超声波振动子下方，包括外加电源、沿水平方向平行间隔设置的上电极板（14）和下电极板（5），所述的上电极板（14）和下电极板（5）上还设有与真空炉（2）外部的高压电源控制箱（19）连接的电极引线（18），所述的电极引线（18）外面套设有与真空炉炉壁绝缘的陶瓷套管，所述的上电极板（14）通过绝缘陶瓷支柱（15）支撑在绝缘平台（3）上，所述的下电极板（5）的下方设置有位于绝缘平台（3）上的绝缘陶瓷板（4），上方设置有用于放置试样的绝缘润湿性工作台（6），所述的绝缘润湿性工作台（6）的台面上设有用于放置润湿的钎料的铜板（7）和用于固定铜板位置的挡块（13）；

所述的磁场辅助装置设置在真空炉内，包括磁场电源线圈（8）和磁场电源，所述的磁场电源线圈（8）为两个，通过支架分别设在电场辅助装置的两侧，所述的磁场电源通过导线给磁场电源线圈（8）输出交流电，并产生可变的磁场。

2.根据权利要求1所述的一种基于多场耦合下提高材料润湿性的装置，其特征在于，所述的超声波发生装置还包括由钛合金制成的超声波聚能器，所述的超声波聚能器和超声波换能器（10）形成组合体通过螺纹固定在超声波变压杆（9）上。

3.根据权利要求1所述的一种基于多场耦合下提高材料润湿性的装置，其特征在于，在所述的超声波变压杆（9）指向真空炉的一端通过高温胶连接有一段绝缘陶瓷柱，所述的绝缘陶瓷柱通过金属波纹管和法兰固定在真空炉（2）炉腔上。

4.根据权利要求1所述的一种基于多场耦合下提高材料润湿性的装置，其特征在于，所述的超声振动子的一端通过螺纹与绝缘陶瓷柱连接，另一端与试样接触后传递超声负载。

5.根据权利要求1所述的一种基于多场耦合下提高材料润湿性的装置，其特征在于，所述的超声波发生器的频率和功率为可调的，且功率为0～1000W，振动频率为20～40kHz。

6.根据权利要求1所述的一种基于多场耦合下提高材料润湿性的装置，其特征在于，所述的上电极板和下极板的间距为5～7mm，外加电源的电压为10kv～15kv。

7.根据权利要求1所述的一种基于多场耦合下提高材料润湿性的装置，其特征在于，所述的上电极板（14）和下电极板（5）均为由304不锈钢制成的带有接线柱的圆形平板，所述的绝缘润湿性工作台（6）、绝缘陶瓷板（4）和绝缘平台（3）均为由氮化硅陶瓷制成的圆形板，所述的绝缘陶瓷支柱（15）由氮化硅陶瓷制成。

8.根据权利要求1所述的一种基于多场耦合下提高材料润湿性的装置，其特征在于，所述磁场电源线圈（8）的匝数为1000～1500匝，磁场电源的输出电压的范围为0～1500V，磁场强度为0～1T。

9.根据权利要求1所述的一种基于多场耦合下提高材料润湿性的装置，其特征在于，所述的电场电源可以提供正直流高压、负直流高压、交流高压和脉冲高压，具有正直流高压输出端、负直流高压输出端、交流高压输出端、正直流脉冲高压输出端以及接地端。