[发明专利]一种微波高通量制备合金的装置及方法

权利要求书

1.一种微波高通量制备合金的装置，其特征在于：包括微波炉体（1）、微波炉盖、微波发生器（2）、高通量梯度热处理阵列坩埚（3）、旋转载物平台（4）、惰性气体进气口（5）、真空抽气口（6），微波炉盖设置在微波炉体（1）的顶端，惰性气体进气口（5）开设在微波炉盖上，惰性气体导入管通过惰性气体进气口（5）与微波炉体（1）内部腔体连通，旋转载物平台（4）设置在微波炉体（1）的底部，微波发生器（2）固定设置在微波炉体（1）的侧壁，微波发生器（2）通过波导管与微波炉体（1）内部腔体连通，真空抽气口（6）开设在微波炉体（1）底部，真空抽气口（6）外接真空泵。

2.根据权利要求1所述微波高通量制备合金的装置，其特征在于：高通量梯度热处理阵列坩埚（3）包括模具主体、模具盖体、不同微波高通量坩埚，模具主体顶部均匀开设有若干个坩埚固定孔，坩埚固定孔的顶端开口，不同微波高通量坩埚均匀放置在坩埚固定孔内，模具盖体设置在模具主体顶端，模具盖体设置有若干个无线热电偶且无线热电偶位于坩埚固定孔中心的正上方，无线热电偶的探头向下延伸至微波高通量坩埚内，无线热电偶通过无线信号与多路温度采集显示仪连接。

3.根据权利要求2所述微波高通量制备合金的装置，其特征在于：高通量梯度热处理阵列坩埚（3）还包括坩埚隔热套，坩埚隔热套套装设置在微波高通量坩埚外侧壁。

4.根据权利要求3所述微波高通量制备合金的装置，其特征在于：模具主体为透波绝热碳化硅模具，微波高通量坩埚为碳化硅坩埚、氮化硅坩埚、碳化硅掺杂石英砂坩埚和/或氮化硅掺杂石英砂坩埚，模具盖体为透波绝热石英纤维盖体，坩埚隔热套为透波绝热石英纤维隔热套。

5.根据权利要求4所述微波高通量制备合金的装置，其特征在于：微波高通量坩埚为圆柱形结构，微波高通量坩埚的高度与坩埚固定孔的高度一致，微波高通量坩埚的直径小于坩埚固定孔的孔径。

6.根据权利要求1所述微波高通量制备合金的装置，其特征在于：旋转载物平台（4）包括载物平台、支撑柱、电机，电机固定设置在微波炉体（1）的底部，电机的输出轴朝上设置，电机的输出轴通过轴承与支撑柱固定连接，支撑柱的顶端固定设置载物平台。

7.根据权利要求1所述微波高通量制备合金的装置，其特征在于：微波发生器的磁控管为多腔连续波磁控管。

8.根据权利要求7所述微波高通量制备合金的装置，其特征在于：多腔连续波磁控管为5个以上腔体的连续波磁控管。

9.同一温度下高通量制备不同合金试样的方法，其特征在于，采用微波高通量制备合金的装置进行制备，具体步骤如下：

（1）按照合金元素摩尔比例配制一系列合金试样原料，分别将合金试样原料混合均匀，将一系列不同合金试样原料放置在相同材质的微波高通量坩埚内；

（2）将装有不同合金试样原料的微波高通量坩埚均匀放置于模具主体的坩埚固定孔中；

（3）将无线热电偶布置在模具盖体上且使无线热电偶位于放置有微波高通量坩埚的坩埚固定孔中心的正上方，将模具盖体放置在模具主体顶端，再将模具主体移至旋转载物平台上；

（4）将惰性气体通过模具盖体的惰性气体进气口通入到微波炉体，同时开启真空泵通过真空抽气口进行抽真空；

（5）开启微波发生器对微波高通量坩埚内的合金试样原料进行加热至合金制备试验温度，调节微波发生器的功率使合金试样原料的温度恒定，维持恒温至试验时长得到合金试样；

（6）关闭微波发生器，合金试样随炉冷却，关闭惰性气体和真空泵，取出合金试样即可进行性能检测。