[发明专利]一种高温熔体中高熔点物相饱和析出测试系统及方法

权利要求书

1.一种高温熔体中高熔点物相饱和析出测试系统，包括竖管炉，所述竖管炉的内部为呈密封腔体的炉腔；其特征在于，所述竖管炉的炉壁内部为中空的冷却腔，用于存储冷却水；所述竖管炉的底部开有与所述冷却腔连通的进水口，用于向冷却腔中注入冷却水；所述竖管炉的上部开有与所述冷却腔连通的出水口，用于从冷却腔中排出冷却水；所述炉腔内部设置有一对硅钼棒，在所述炉腔的底部放置有刚玉坩埚，用于盛放高温熔铁；

还包括铜管，所述铜管呈U形，该铜管悬于所述刚玉坩埚的上方；所述铜管的两端穿出所述的炉腔；所述铜管的两端一端为进水端，另一端为出水端；所述炉腔通过供气管与保护气供应装置连通。

2.根据权利要求1所述的高温熔体中高熔点物相饱和析出测试系统，其特征在于，所述刚玉坩埚的下方垫有耐火砖。

3.根据权利要求2所述的高温熔体中高熔点物相饱和析出测试系统，其特征在于，所述耐火砖中设置有热电偶，该热电偶竖向设置，所述热电偶通过电线与控制装置连接。

4.根据权利要求1所述的高温熔体中高熔点物相饱和析出实验系统，其特征在于，所述炉腔中填充有耐火材料。

5.根据权利要求3所述的高温熔体中高熔点物相饱和析出测试系统，其特征在于，所述进水端连通有三通管，所述进水口三通管的另两个接口中的一个与冷却水进水管连通，另外一个与进水口水温热电偶连接；所述进水端连通有出水口三通管，所述三通管的另两个接口中的一个与冷却水出水管连通，另外一个与出水口水温热电偶连接。

6.根据权利要求5所述的高温熔体中高熔点物相饱和析出测试系统，其特征在于，所述进水管上设置有流量计。

7.一种高温熔体中高熔点物相饱和析出测试方法，其特征在于，该方法基于权利要求5所述的高温熔体中高熔点物相饱和析出测试系统，包括以下步骤：

S1：将生铁粉与钛铁合金粉混合均匀，然后放入刚玉坩埚，再放入竖管炉内；

S2：预热20min后，再以5K/min的升温速率使所述炉腔加热到600K；然后以10K/min的升温速率使所述炉腔加热到1773K，并保温8小时；

S3：向所述竖管炉的炉壁内注入冷却水，并使冷却水从进水口进入、从出水口流出；再打开保护气供应装置，使保护气进入炉腔，以使炉腔内处于保护气氛下；

S4：调整第一水温热电偶和第二水温热电偶，使其分别插入铜管的进水端和出水端，直至距所述铜管的U型的最低点10mm处；

S5：结束保温，使冷却水流经所述铜管；

S6：调整铜管，使所述铜管的U型漫入所述高温熔铁中，通过进水口水温热电偶、出水口水温热电偶记录出水温变化；

S7：当进水口水温热电偶、出水口水温热电偶检测的温度稳定后，使铜管与所述高温熔铁脱离接触；

S8：停止加热，待铜管表面析出的样品冷却至室温，取出样品，进行电镜分析，并根据分析结果指导生产。

8.根据权利要求7所述的高温熔体中高熔点物相饱和析出测试方法，其特征在于，步骤S1中生铁粉与钛铁合金粉按钛在1500℃熔融铁液中饱和比例混合。

9.根据权利要求7所述的高温熔体中高熔点物相饱和析出测试方法，其特征在于，步骤S5中所述冷却水的流量为160L/h。