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公开(公告)号：CN109226667A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811366759.6
申请日：2018-11-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明属于合金制备技术领域，尤其涉及一种电磁冷坩埚复合陶瓷铸型的定向凝固方法，具体步骤为：将合金母锭切割后固定于根据构件形状自制的Y2O3陶瓷铸型内并置于电磁冷坩埚腔体中；铸件下端浸入液态金属冷却液中；将定向凝固装置抽真空后返充氩气；利用电磁感应将合金母锭加热至熔化后在一定温度下以一定速度向下抽拉铸型，当抽拉距离达到要求时，停止抽拉和加热，降温后即得合金定向凝固构件。本发明提供的定向凝固方法在满足构件形状要求的同时，能够降低铸型与合金熔体，尤其是高活性合金熔体的反应，减少铸型造成的污染；还可以缩短过渡区长度，细化合金的柱状晶和片层结构，改善合金显微组织，显著提升合金构件的力学性能。
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公开(公告)号：CN107354331B
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201710575889.X
申请日：2017-07-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 以高熔点金属为基底籽晶控制TiAl基合金定向凝固组织片层取向的方法，它涉及一种TiAl基合金定向凝固方法，具体涉及采用一种高熔点金属作为基底籽晶材料进行定向凝固控制TiAl基合金定向凝固组织片层取向的方法。本发明是为了解决在常规籽晶法定向凝固过程中成分过渡区较长的问题。本方法：一、母合金熔炼；二、高熔点金属与定向凝固棒料连接；三、启动定向凝固。本发明与传统的籽晶法相比，采用高熔点金属做基底籽晶材料定向凝固时，该方法具有较短的成分过渡区、简化的工艺以及较高的生长稳定性等优点。本发明属于TiAl基合金定向凝固领域。
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公开(公告)号：CN107354344A
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201710579069.8
申请日：2017-07-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种β单相凝固TiAl基合金及其组织控制方法。本发明属于高温合金组织控制技术领域，具体涉及一种β单相凝固TiAl基合金及其组织控制方法。本发明为了解决现有β凝固TiAl合金塑性差的问题。本发明的产品的合金成分按原子百分含量计为由44％的Al、5.0％的Nb、1.5％～3.5％的Cr、0.5％～1.5％的W、0.1％～0.5％的Si和余量的Ti组成。本发明的方法：一、采用水冷铜坩埚感应熔炼法制备母合金铸锭；二、将母合金铸锭切取成圆柱棒，在3μm/s～100μm/s的抽拉速率和10℃/mm～30℃/mm的温度梯度下进行定向凝固，得到β单相凝固TiAl基合金。
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公开(公告)号：CN104209483B
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201410508712.4
申请日：2014-09-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B22D11/049 , B22D11/10
Abstract: 一种高效率电热转换的熔化与电磁约束成形系统，本发明涉及一种熔化与电磁约束成形系统。本发明为解决现有连续熔化与电磁约束系统的内腔尺寸较小，感应器与坩埚匹配不合理导致坩埚损耗过大，高铌钛铝合金不易被熔化，或熔化后的高铌钛铝合金液过热度不高，且电磁力不均匀，组织控制效果不好的问题。它包括：包括坩埚主体、进水管、出水管、细水管，感应线圈和导磁体，所述坩埚主体由上半体和下半体组成，所述上半体与下半体由一个整体铜块通过线切割和钻孔加工而成，所述进水管通过细水管与下半体连通，所述出水管通过细水管与下半体连通，所述感应线圈套在上半体上，导磁体围绕在感应线圈外。本发明应用于电热转换领域。
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公开(公告)号：CN104294356A
公开(公告)日：2015-01-21
申请号：CN201410508719.6
申请日：2014-09-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种具有大尺寸柱晶的硅锭的制备方法，本发明涉及一种柱状晶硅锭的制备方法。本发明的目的是解决目前电磁连铸技术制备的硅锭的柱状晶宽度较小，从而影响光电转换率的提高，而提供一种具有大尺寸晶粒的硅锭的定向生长方法。步骤一、将料斗装满颗粒硅；步骤二、利用真空泵将真空室抽真空；步骤三、向真空室充入300～400Pa的氩气；步骤四、感应线圈通入单相交流电；步骤五、启动步进电机；步骤六、启动位移电机驱动拉杆；步骤七、柱状晶硅锭的外层有1mm～2mm的多晶层，外层内部为平行于拉杆方向的柱状晶，将多晶层加工去除后即为具有定向凝固多晶硅锭。本发明应用于绿色能源制造业领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102658362B
公开(公告)日：2014-04-23
申请号：CN201210172716.0
申请日：2012-05-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种超高温Nb-Si基合金的水冷铜坩埚定向凝固方法，它涉及一种金属定向凝固方法，具体涉及一种超高温Nb-Si基合金的定向凝固方法，以解决现有定向凝固方法存在的金属易污染、定向凝固效率较低、组织形态不易调整以及合金的综合理力学性能较差的问题，定向凝固方法主要步骤为：步骤一、炉体内部设有上料棒和底料，上料棒和底料的外部设有水冷铜坩埚，水冷铜坩埚的外部设有感应线圈；步骤二、炉体内为先抽真空，后返冲氩气；步骤三、在上料棒和底料送入感应线圈的感应范围后，感应线圈通入单相交流电，将上料棒和底料向下运动；步骤四、当移料杆下移到预定的长度时，停止下移及停止向感应线圈施加功率。本发明用于超高温Nb-Si基合金的制备。
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公开(公告)号：CN102094233B
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201010609909.9
申请日：2010-12-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种具有定向凝固组织多晶硅锭的制备装置，它涉及一种多晶硅锭的制备装置，以解决现有多晶硅锭的制备是在陶瓷或石墨套筒中，套筒内壁对多晶硅产生污染，导致多晶硅锭纯度低的问题。冷却器设置在真空室的底板上，拉杆设置在冷却器中，拉杆与伺服电机连接，拉杆与石墨底座连接，石墨底座设置在冷坩埚中，冷坩埚上的每个通水孔分别通过细接管与方环状出水管连通，冷坩埚上的每个通水孔分别通过细接管与方环状进水管连通，进水接管的一端与方环状进水管连接，感应线圈缠绕在冷坩埚的外壁上，石墨管的出口与冷坩埚的内腔正对，聚料斗设置在石墨管上，壳体上的出口与聚料斗正对，螺杆设置在壳体上，料斗安在壳体进料口处。本发明用于制备多晶硅锭。
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公开(公告)号：CN101832942B
公开(公告)日：2011-12-07
申请号：CN201010184717.8
申请日：2010-05-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种电效应驱动凝固结晶过程的观测方法，涉及一种凝固结晶的观测方法。解决了现有的方法不能直观的观测到晶体生长情况的问题。具体过程如下：一、在熔区形成温度梯度；二、通过电极在熔区30产生平行于熔区30温度梯度方向及垂直于熔区温度梯度方向的两种电场；三、通过CCD显微镜实时拍摄熔区内的晶体生长的照片，并利用计算机保存晶体生长的照片；四、将灵敏电流计、电源、熔区热端电极插板与熔区冷端电极插板连接成回路，借助冷端循环及热端循环水浴控制熔区的冷、热端温度以此调节熔区的温度梯度，温度测量是通过高灵敏度的薄膜铂热电阻完成的，并利用计算机进行温度实时采集记录。本发明适用于需要直接观测结晶过程的情况。
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公开(公告)号：CN101811186B
公开(公告)日：2011-08-17
申请号：CN201010184719.7
申请日：2010-05-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B22D27/02
Abstract: 一种电效应驱动凝固结晶过程的装置，涉及一种凝固结晶的装置。解决了现有的用于电场下观测晶体结晶行为的装置不能直观的观测到晶体生长情况的问题，它包括电场发生系统、恒温水循环系统、结晶器、CCD显微镜、热电阻、通讯仪表、串行通讯口、USB总线接口电路和计算机；所述电场发生系统的正极与结晶器的一端相连，电场发生系统的负极与结晶器的另一端相连，恒温水循环系统与结晶器相连通，保证结晶器温度恒定，CCD显微镜设置在结晶器的正上方，并且通过USB总线接口电路与计算机相连，薄膜铂热电阻预置在结晶器熔区内，并且与通讯仪表的数据输入端相连，通讯仪表的数据输出端通过串行通讯口与计算机相连。本发明适用于需要直接观测结晶过程的情况。
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公开(公告)号：CN101941066A
公开(公告)日：2011-01-12
申请号：CN201010509794.6
申请日：2010-10-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 用于电场处理下浇铸金属的陶瓷铸型及采用其浇铸钛铝基合金的方法，涉及陶瓷铸型及用其浇铸合金方法。解决现有电场处理浇铸金属中的电极接法的电场有效作用区域小、电流密度分布不均、电极污染金属液及定向凝固钛铝基合金中的柱晶组织粗大、固相析出片层取向难以控制的问题。陶瓷铸型型腔的相对侧面上设与型腔侧面形状一致的同质复合电极，电极由紫铜板、合金板和紫铜接线柱组成。浇铸方法：将陶瓷铸型放入真空感应熔炼炉，将接线柱接电极电源正负极；称取合金原料，抽真空后启动熔炼炉熔炼得熔体；将熔体注至陶瓷铸型，电场处理后冷却即可。同质复合电极使电场有效作用区域变大、电流密度分布均匀；钛铝基合金晶粒细化效果明显。
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