[发明专利]规模连续生产大磁致伸缩材料的方法及装置

摘要

本发明公开了一种规模连续生产大磁致伸缩材料的方法及装置，它采用铽、镝等稀土金属与铁等过渡族金属为原料，以装料、装模管、冶炼、浇注、定向结晶等具体步骤生产获得该材料，其装置是双层真空炉体，分炉体、炉盖两部分，炉盖顶部设有进料罐、观察口、测温传感器，炉体内设有熔炼炉、保温定向装置，炉体外壁设有真空管道、充气管道、观察口、炉门。本发明能规模连续生产，使生产成本降低，质量得到保证。

主权项

1、一种规模连续生产大磁致伸缩材料的方法，其特征在于采用稀土金属铽、镝与过渡族金属铁为原料，以下述具体步骤生产获得具有大磁致伸缩效应的定向结晶晶体：a、配料将纯度为99.9％以上的稀土金属铽、镝和过渡族金属铁按如下成分配制成若干份：RxFe2-y其中：x＝0.5～1.5，y＝0～0.5，R为稀土元素铽和镝，Fe为金属铁，或直接采用以上成分的合金作为原料；b、装料和装模管上述原料配制完成后，将每份配好的原料或合金原料分别放入进料罐中的每个无底料盒中，使其可进入冶炼坩埚内，盖好进料罐上盖，打开炉门，将多根模管按合金原料份数分组装在托盘上固定好，并使其中一组模管的上口对准保温定向炉的下口，提升拉晶杆，使托盘上移至该组模管的上部与浇注坩埚的口接触上，关紧炉门，抽真空使炉体内的真空度达到5×10-3Pa以上；c、冶炼和均匀化加热冶炼坩埚中的原料使之熔化，原料首先加热到1400～1700℃保温1～60分钟，使原料合金化，然后降温至1250～1400℃保温1～60分钟，采用合金为原料，直接加温至1250～1400℃保温1～60分钟，使合金充分均匀化，停止加热，合金在冶炼坩埚中静置10秒～20分钟，使合金中的杂质上浮至合金熔体表面；d、浇注上述冶炼和均匀化完成后，冶炼坩埚自动翻转一定角度，合金从冶炼坩埚中浇出，通过浇注坩埚进入模管，浇注缓慢进行，最后在冶炼坩埚中剩余一些合金熔体杂质，这些杂质保留在冶炼坩埚中；e、定向结晶浇注之前将保温定向炉预热，炉内上段温度控制在1180～1290℃，下段的温度控制在600～1180℃，合金浇注到模管中后由拉晶杆向下以0.5～15毫米/分钟的速度移出保温定向炉，合金经冷却而凝固，形成多根定向结晶棒材；f、换模管定向结晶结束后，装有合金的模管被完全从保温定向炉中拉出，转动拉晶杆并向上提升，这样另一组模管的上部便可与浇注坩埚口接触，为下一炉的工作做好准备；g、下一炉的装料、冶炼、浇注、定向结晶转动进料罐上的手柄，进料罐中的料盒随之转动，其中一个料盒中的原料就可进到冶炼坩埚内，进行下一炉的冶炼、浇注、定向结晶。