公开(公告)号：CN117364222A

公开(公告)日：2024-01-09

申请号：CN202311307576.8

申请日：2023-10-10

Applicant: 上海大学

Inventor： 钟云波 ,  郑天祥 ,  冯美龙 ,  林文浩 ,  周邦飞 ,  陈子阳 ,  陈苏林 ,  李豪 ,  秦中汉 ,  刘春梅

IPC: C30B11/00 ,  C30B29/02 ,  C30B29/52 ,  C30B30/04 ,  B22D11/10

Abstract: 本发明公开了静磁场下多模式连铸单晶的方法及装置，是一种连铸制备单晶的方法及装置。在单晶制备过程中，静磁场的引入对纯金属而言，主要作用在于抑制熔体的流动和温度波动，避免熔体和坩埚接触地方异质形核质点进入金属熔体中，降低形核率的同时保证晶体具有一个稳定的热生长环境。对于凝固过程中存在溶质再分配行为的合金材料，磁场能够降低溶质原子扩散距离，降低固液界面前沿的成分过冷，增加晶粒之间的有效形核距离，抑制熔体中初生相的形核，配合施加的外部热通量，实现熔体中单个晶核的生长。本发明方法工艺简单，可操作性强，可生产连续制备单晶材料，具有广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN103056344B

公开(公告)日：2015-05-06

申请号：CN201310017421.0

申请日：2013-01-18

Applicant: 上海大学

Inventor： 钟云波 ,  吴秋芳 ,  冯美龙 ,  李强 ,  郑天祥 ,  孙宗乾 ,  雷作胜 ,  任维丽

IPC: B22D23/10 ,  B22D27/02

Abstract: 本发明公开了一种外加瞬变磁场控制电渣熔铸的方法，对应电渣重熔母电极熔化末端、液态渣池和金属熔池位置施加瞬变磁场，使瞬变磁场作用于电极末端初始熔化产生的正在汇聚长大的大颗金属熔滴，在瞬变磁场产生的交变洛伦兹力和压力波的复合作用下，使金属熔滴呈爆裂式分散，分解成细小的金属熔滴群，随机散入渣池中，然后穿过渣池经与渣液充分接触、洗涤后，使细小金属熔滴中的夹杂物和杂质快速进入液渣中，缓慢沉降汇聚融入渣池下方的金属熔池，最后结晶凝固形成凝固铸锭。本发明还提供一种电渣熔铸装置，在电渣熔铸过程中施加瞬变磁场，通过其独特的电磁力效应达到细化熔滴提高精炼效率、细化晶粒、减小铸锭偏析技术发明目的，实现产业应用价值。

公开(公告)号：CN103056344A

公开(公告)日：2013-04-24

申请号：CN201310017421.0

申请日：2013-01-18

Applicant: 上海大学

Inventor： 钟云波 ,  吴秋芳 ,  冯美龙 ,  李强 ,  郑天祥 ,  孙宗乾 ,  雷作胜 ,  任维丽

IPC: B22D23/10 ,  B22D27/02

Abstract: 本发明公开了一种外加瞬变磁场控制电渣熔铸的方法，对应电渣重熔母电极熔化末端、液态渣池和金属熔池位置施加瞬变磁场，使瞬变磁场作用于电极末端初始熔化产生的正在汇聚长大的大颗金属熔滴，在瞬变磁场产生的交变洛伦兹力和压力波的复合作用下，使金属熔滴呈爆裂式分散，分解成细小的金属熔滴群，随机散入渣池中，然后穿过渣池经与渣液充分接触、洗涤后，使细小金属熔滴中的夹杂物和杂质快速进入液渣中，缓慢沉降汇聚融入渣池下方的金属熔池，最后结晶凝固形成凝固铸锭。本发明还提供一种电渣熔铸装置，在电渣熔铸过程中施加瞬变磁场，通过其独特的电磁力效应达到细化熔滴提高精炼效率、细化晶粒、减小铸锭偏析技术发明目的，实现产业应用价值。

公开(公告)号：CN116084021A

公开(公告)日：2023-05-09

申请号：CN202310003498.6

申请日：2023-01-03

Applicant: 上海大学

Inventor： 钟云波 ,  郑天祥 ,  林文浩 ,  周邦飞 ,  冯美龙 ,  蔡浩 ,  陈子阳 ,  陈苏林

IPC: C30B30/04 ,  C30B29/02 ,  C30B21/02

Abstract: 本发明公开了一种磁场下无籽晶连续制备单晶的方法及其装置，是一种全新的单晶制备方法及装置。在定向凝固过程中，结合熔融玻璃净化剂减少形核质点的特点以及稳恒静磁场在凝固过程中抑制形核以及对导电流体的流动的强烈抑制作用，为晶体的生长提供了稳定的热和溶质环境。本发明利用稳恒静磁场，将纯金属、混合均匀的合金或半导体通过凝固的方式连续制备单晶，实现了在凝固条件下，直接从高温熔体中连续生长单晶的方法，通过调整磁感应强度、温度梯度和抽拉速度可获得具有多尺度凝固组织的单晶晶体，适用于纯金属的提纯，高温合金等合金及半导体单晶制备。本发明工艺简单，可操作性强，无需籽晶体，可连续生产制备单晶产品，具有广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN118600119A

公开(公告)日：2024-09-06

申请号：CN202410681772.X

申请日：2024-05-29

Applicant: 上海大学

Inventor： 钟云波 ,  陈子阳 ,  郑天祥 ,  林文浩 ,  周邦飞 ,  冯美龙 ,  陈苏林 ,  李豪 ,  秦中汉 ,  刘春梅

IPC: C21B5/00

Abstract: 本发明涉及一种磁场下低温氢还原氧化铁矿连续制备纯铁的方法及装置。该方法为在还原气体气氛下，加热氧化铁矿，再对氧化铁矿施加磁场，待氧化铁矿还原成纯铁后收集。与现有技术相比，本发明具有还原温度低、氢利用率高、还原过程简单和还原速度快的优点。

公开(公告)号：CN203639530U

公开(公告)日：2014-06-11

申请号：CN201320838387.9

申请日：2013-12-19

Applicant: 上海大学

Inventor： 钟云波 ,  冯美龙 ,  吴秋芳 ,  王怀 ,  李强 ,  郑天翔 ,  雷作胜 ,  任维丽

IPC: C22B9/187 ,  C22B9/193 ,  B22D11/115

Abstract: 本实用新型公开了一种利用稳恒磁场优化金属凝固组织的复合电渣熔铸装置，在水冷结晶器的内管的外围设置能施加稳恒磁场的磁体，使液固凝固界面区域处于稳恒磁场之下，同时通过调压调频交流电源对液固凝固界面区域的金属熔体施加交变电流，与外加稳恒磁场相互作用，使液态金属受到多方向交变的洛伦兹力的搅拌和激振作用，促使液固凝固界面前沿的液态金属中形成微区流场，使合金熔池形成时而顺时针、时而逆时针微区环流，从而搅拌和激振整个连铸坯的未凝固区域的液态金属，打碎整个连铸坯的未凝固区域的液态金属的凝固前沿的树枝晶，从而细化连铸坯凝固组织。用于合金钢电渣连铸精炼，能显著细化电渣锭凝固组织，减少电渣铸锭中的径向和轴向偏析。