[发明专利]一种控制固液界面生长大尺寸FeGa磁致伸缩单晶的方法有效
| 申请号： | 201811619697.5 | 申请日： | 2018-12-28 |
| 公开（公告）号： | CN109868508B | 公开（公告）日： | 2019-09-20 |
| 发明（设计）人： | 蒋成保;陈艺骏;王敬民;刘敬华;张天丽 | 申请（专利权）人： | 北京航空航天大学;北京航空航天大学苏州创新研究院 |
| 主分类号： | C30B29/52 | 分类号： | C30B29/52;C30B11/00 |
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| 地址： | 100191*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明提供了一种控制固液界面生长大尺寸FeGa磁致伸缩单晶的方法，包括如下步骤：1)按目标成分进行配料；2)用真空非自耗电弧熔炼炉冶炼母合金；3)利用磁悬浮感应熔炼炉熔化母合金铸锭，并浇注成母合金棒；4)将母合金棒和FeGa单晶籽晶置于双层坩埚中，将双层坩埚放入定向凝固设备中，加热使母合金棒完全熔融并且FeGa单晶籽晶上部熔融，将熔融的材料沿着FeGa单晶籽晶下部抽拉到冷却液中进行定向凝固，制得大尺寸FeGa磁致伸缩材料。该方法工艺设备简单，操作方便，制备的FeGa单晶饱和磁场仅为500Oe，磁致伸缩系数高达300～320ppm，综合使用性好，应用前景广阔。 | ||
| 搜索关键词： | 单晶籽晶 单晶 熔融 磁致伸缩 固液界面 母合金棒 双层坩埚 磁悬浮感应熔炼 熔化 磁致伸缩材料 磁致伸缩系数 定向凝固设备 应用前景广阔 电弧熔炼炉 母合金铸锭 冶炼母合金 饱和磁场 定向凝固 工艺设备 合金棒 冷却液 使用性 生长 浇注 成母 抽拉 放入 制备 加热 | ||
【主权项】：
1.一种控制固液界面生长大尺寸FeGa磁致伸缩单晶的方法，FeGa磁致伸缩单晶的成分为Fe100‑xGax，其中17≤x≤20，包括如下步骤：1)按目标成分进行配料所述目标成分为Fe100‑xGax，其中x为摩尔百分比含量，17≤x≤20；2)用真空非自耗电弧熔炼炉冶炼母合金将步骤1)得到的配料放入真空非自耗电弧熔炼炉内进行熔炼，熔炼完毕后随炉冷却制得母合金铸锭；3)母合金棒的制备利用磁悬浮感应熔炼炉将步骤2)得到的母合金铸锭熔化，并浇注成母合金棒；4)母合金棒的定向凝固将步骤3)得到的母合金棒和FeGa单晶籽晶置于双层坩埚中，将双层坩埚放入定向凝固设备中，对定向凝固设备抽真空并充入保护气体后，加热使母合金棒完全熔融并且FeGa单晶籽晶上部熔融，将熔融的材料沿着FeGa单晶籽晶下部抽拉到冷却液中进行定向凝固，生长速度为1～500mm/h，制得FeGa磁致伸缩材料；所述双层坩埚的内层坩埚为刚玉坩埚，壁厚为1～5mm，内径10～55mm，长度为100～200mm；外层坩埚为切缝式钼坩埚，壁厚为1～3mm，长度为100～200mm，切缝的宽度为5～20mm，长度为80‑180mm，切缝的数量为5～10条，沿钼坩埚表面均匀分布。
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