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公开(公告)号：CN103586442A
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201310585998.1
申请日：2013-11-20
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种在脉冲磁致振荡处理工艺中连续测量金属熔体温度的装置，包括温度测试分析系统、熔铸装置和脉冲磁致振荡处理装置，熔铸装置由铸型装置、中频感应电源和感应线圈构成，金属熔体装载于铸型装置的内腔中，铸型装置的上口设有顶盖，顶盖形成热电偶固定装置，中频感应电源通过开关装置控制感应线圈产生脉冲磁场，在装载于铸型装置内的固体金属中感生出涡流，使其发热熔化，脉冲磁致振荡处理装置由脉冲电源和电磁线圈构成，脉冲电源通过控制电磁线圈，对金属熔体施加脉冲磁致振荡作用，通过温度采集记录系统连续记录金属熔体的温度信息。本发明能准确测得脉冲磁致振荡处理下熔体内部的温度曲线，测量装置简便易行，测得数据准确可靠。
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公开(公告)号：CN102661966A
公开(公告)日：2012-09-12
申请号：CN201210150921.7
申请日：2012-05-16
Applicant: 上海大学
IPC: G01N25/02
Abstract: 本发明涉及一种金属凝固过程中线收缩率及热应力测量方法及装置。本发明能够解决当前黑色金属凝固收缩率及热应力测量方法中温度不均匀及测试困难的问题。该方法是：试样在坩埚内原位熔化后凝固，可实现不同冷却条件下的凝固；降温过程中试样均匀凝固，轴向温度梯度低，测量的线收缩率及热应力值准确；凝固过程中线收缩率及热应力可通过应力传感器和位移传感器同时测量，实现连续实时测量，与实际凝固过程对应。本发明可以准确合理地测量金属的凝固收缩特性，对确定铸造及连铸工艺和相关设备参数的改善、促进铸坯、铸件质量和成材率有重要意义。
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公开(公告)号：CN114833325B
公开(公告)日：2023-02-21
申请号：CN202210515430.1
申请日：2022-05-12
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种模铸浇注金属凝固组织的变质处理方法，包括开启电源激发系统向模铸电磁感应线圈提供电能，预热钢锭模；将液态钢水注入所述钢锭模中，当金属液面上升至距离所述钢锭模上缘一定距离时，停止浇注，撒入覆盖剂，开始变质处理；开启坯壳在线测量器，捕获固态坯壳和液态金属液不同的反射率，坯壳在线测量器将存在反射率差异位置标定为铸锭固液界面，固液界面至坯壳边部距离即为铸锭坯壳厚度，以此完成坯壳在线测量，坯壳在线测量器采集的坯壳厚度信息代入参数调整匹配关系式进行输出电流匹配，电源激发系统根据匹配电流值进行电流激发；坯壳在线测量器测得坯壳厚度超过铸坯截面总面积80％，关闭电源激发系统，模铸组织变质处理结束。
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公开(公告)号：CN114833325A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210515430.1
申请日：2022-05-12
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种模铸浇注金属凝固组织的变质处理方法，包括开启电源激发系统向模铸电磁感应线圈提供电能，预热钢锭模；将液态钢水注入所述钢锭模中，当金属液面上升至距离所述钢锭模上缘一定距离时，停止浇注，撒入覆盖剂，开始变质处理；开启坯壳在线测量器，捕获固态坯壳和液态金属液不同的反射率，坯壳在线测量器将存在反射率差异位置标定为铸锭固液界面，固液界面至坯壳边部距离即为铸锭坯壳厚度，以此完成坯壳在线测量，坯壳在线测量器采集的坯壳厚度信息代入参数调整匹配关系式进行输出电流匹配，电源激发系统根据匹配电流值进行电流激发；坯壳在线测量器测得坯壳厚度超过铸坯截面总面积80％，关闭电源激发系统，模铸组织变质处理结束。
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公开(公告)号：CN110423871A
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201910822276.0
申请日：2019-09-02
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种变频感应加热及冷却装置。该装置包括炉体、可切换式变频电源、炉门、气阀、热电偶、线圈、保温箱体、石墨电极、Al2O3坩埚、水冷夹头；炉体可提供高真空或惰性气体保护环境；可切换式变频电源与线圈连接，可提供工/中/高频电源及脉冲电源；高频电源使得石墨电极发热，从而加热金属试样至熔化，之后，可切换至工/中频或脉冲电源，对试样的凝固过程进行电磁处理。此外，在试样凝固的任一时刻，可打开气阀，自炉体底部快速充入低温惰性气体，对样品进行淬火，得到不同冷速下、不同磁场条件下、不同时刻的不同生长形态的金属试样。该发明能快速熔融金属并用于研究连铸坯、铸锭的凝固过程。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110000365A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910359266.8
申请日：2019-04-30
Abstract: 基于高通量实验的大铸锭凝固组织的热模拟方法及装置，方法是通过改变冷却条件再现大铸锭凝固过程中不同区域的温度梯度及冷却速率获取大铸件内部不同区域的凝固组织和溶质分布情况。装置有外部炉体和盖在外部炉体顶部的炉盖，炉盖上设置有用于充气或放气的放气阀，外部炉体内通过保温槽设置有若干个独立的内部装有金属原料的熔炼室，外部炉体通过2个以上的支架固定设置在旋转盘上，旋转盘由电机驱动旋转，旋转盘通过位于底面中心的旋转轴连接固定底盘。本发明利用几十公斤小铸锭的凝固实验再现了几百吨铸锭的凝固过程，大大降低了研究成本。本发明可同时完成九个模拟单元的热模拟实验，大大提高了实验效率，为大铸件的均质化提供依据和参考。
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公开(公告)号：CN105973664B
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201610288337.6
申请日：2016-05-05
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种凝固样品高通量制备方法，包括以下步骤：将独立控温腔室固定在样品台上，将坩埚放置在腔室内预先设计好的位置，矩阵式排列，然后将设计好的合金原料放入各组腔室的坩埚中；各腔室同时同功率升温至金属料熔化，保温至热电偶或红外测温仪温度相同，在样品底部放置感应线圈，在感应线圈的作用下，熔体对流加剧使样品成分均匀；各控温腔室按设定的降温速率降温直至室温，同时热电偶或红外测温仪采集降温温度变化信息；将样品从坩埚内取出，标记好位置放入基座的基座槽内；将基座连同样品进行镶嵌、磨抛、腐蚀，观察其宏微观组织，筛选出最优的合金成分。本发明可用于快速筛选最优样品成分、凝固组织及工艺参数。
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公开(公告)号：CN105728683B
公开(公告)日：2018-01-02
申请号：CN201610163552.3
申请日：2016-03-19
Applicant: 上海大学
IPC: B22D11/22
Abstract: 本发明涉及一种模拟连铸坯二冷区凝固组织的方法。该方法的特征在于：模拟连铸坯凝固组织的钢样插在氧化铝刚玉管中，钢样的中部在高频感应线圈加热下熔化，钢样长度为所模拟的连铸坯的厚度；通过热电偶实时测温和改变高频感应线圈功率来调节钢样芯部温度与实际连铸坯一致；通过热电偶实时测温与改变钢样两端的喷嘴的冷却水流量来调节钢样端部温度与实际连铸坯表面一致，从而模拟连铸坯二冷区的凝固组织生长过程。本发明所提供的方法，利用小尺寸钢样再现连铸坯二冷区的凝固过程，可以研究二冷区冷却制度对铸坯凝固组织的影响。钢样形状可以为长方体或圆柱体，长度为所模拟连铸坯的厚度，截面面积范围包括但不限于2 cm2‑100cm2。
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公开(公告)号：CN104048780B
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201410249329.1
申请日：2014-06-06
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明涉及一种测量脉冲电流液面扰动凝固细晶工艺中熔体热历史曲线的装置，属材料加工技术领域。所述装置主要包括脉冲电源、平行电极、电热丝、升降杆、陶瓷管和插头；电热丝经插头连接220V交流电，平行电极连接脉冲电源，升降杆上放置盛有金属块的铸型；首先电热丝发热使金属块熔化；之后升降杆上升，使平行电极插入金属熔体，并对其施加脉冲电流液面扰动处理；同时热电偶也插入熔体中并固定，测得熔体热历史曲线。相比传统测温方法，本发明省去了浇注过程，能更加稳定、准确地测得熔体热历史曲线，为脉冲电流液面扰动凝固细晶工艺提供可靠的熔体热历史数据。
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公开(公告)号：CN105903919A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610284444.1
申请日：2016-05-04
Applicant: 上海大学
CPC classification number: B22D13/10 , B22D13/101 , B22D13/107 , C22C38/04 , C22C38/06
Abstract: 本发明公开了一种利用离心浇注高通量制备宽冷速范围样品的设备及方法，该设备包括熔体、挡板、不锈钢模、平台、导流器、铜模、陶瓷模、预热陶瓷模、氩气阀、分子泵阀、机械泵阀、空气阀、不锈钢腔体，熔体位于挡板上，不锈钢模、铜模、陶瓷模、预热陶瓷模都与导流器相连，平台固定在铜模下方与不锈钢模下方，氩气阀、分子泵阀、机械泵阀、空气阀都位于不锈钢腔体的侧面，不锈钢模、铜模、陶瓷模、预热陶瓷模、导流器、平台都位于一个不锈钢腔体内。本发明能够大幅度地减少实验次数和时间，实现快速优化或者筛选凝固工艺参数，极大地提高了实验和研究的效率。
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