[发明专利]一种制备超磁致伸缩材料的装置及其方法

权利要求书

1.一种制备超磁致伸缩材料的装置，其特征在于：包括：电弧炉、用于为电弧炉送料的进料机构(5)、水冷结晶器(7)，其中：

电弧炉内设置有坩埚(2)，坩埚(2)底部设有与水冷结晶器连接的浇注口(6)，进料机构(5)将原料送入坩埚(2)中，坩埚(2)底部设置有浇注口(6)；

水冷结晶器(7)包括：设置在浇注口下方的限位支撑套(8)、限位支撑套(8)内设置的位于浇注口(6)处的籽晶(9)、籽晶(9)底部连接的水冷底座(10)和水冷底座(10)连接的使其上下移动的驱动系统(11)，籽晶(9)大小满足堵住浇注口(6)且部分籽晶(9)在坩埚内，籽晶(9)的下面部分位于水冷底座(10)上。

2.根据权利要求1所述的一种制备超磁致伸缩材料的装置，其特征在于：所述电弧炉包括：真空腔体(1)，真空腔体内底部设置有坩埚(2)，真空腔体(1)中设置有延伸至坩埚(2)的电极(3)，电极(3)与坩埚中原料作用产生电弧(4)，坩埚(2)边缘处设置有进料机构，坩埚(2)底部设置有浇注口(6)。

3.根据权利要求1或2所述的一种制备超磁致伸缩材料的装置，其特征在于：所述进料机构(5)设置于坩埚(2)边缘处，包括坩埚(2)边缘处的储料器(12)，储料器(12)位于坩埚(2)一端的出料端开口，还包括储料器(12)出料端的相对端设置的可前后运动的推料杆(13)。

4.根据权利要求1所述的一种制备超磁致伸缩材料的装置，其特征在于：所述坩埚(2)为水冷铜坩埚。

5.根据权利要求1所述的一种制备超磁致伸缩材料的装置，其特征在于：所述驱动系统(11)包括：与水冷底座(10)连接的滑杆和控制滑杆上下移动的驱动机构，滑杆与水冷底座(10)之间通过动密封圈密封。

6.一种制备超磁致伸缩材料的方法，其特征在于：方法步骤如下：

合金熔融步骤：在电弧炉的真空腔体中充入惰性气体，将合金原料推入电弧炉中，电极和坩埚中合金原料产生电弧对坩埚中合金原料加热熔化，合金以及籽晶位于坩埚中的部分熔为合金熔体；

水冷结晶步骤：控制合金熔体逐步移出坩埚并在水冷结晶器的强冷却作用下逐步凝固，且合金凝固晶粒沿着与籽晶方向一致的方向生长，形成取向和籽晶一致的晶体，随着合金熔体逐渐结晶凝固，不断将原料推入真空非自耗电弧炉中的坩埚，保持有熔融合金不断结晶。

7.根据权利要求5所述的一种制备超磁致伸缩材料的方法，其特征在于：所述合金原料推入电弧炉采用在电弧炉的坩埚边缘设置进料机构(5)的方式，进料机构(5)包括储料器(12)，储料器(12)位于坩埚(2)一端的出料端开口，还包括储料器(12)出料端的相对端设置的可前后运动的推料杆(13)上设置进料通道和位于进料通道中的进料机构的方法，进料机构包括位于坩埚(2)边缘处的储料器(12)，储料器(12)出料端开口，还包括储料器(12)出料端的相对端设置的可前后运动的推料杆(13)。