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公开(公告)号：CN103990780A
公开(公告)日：2014-08-20
申请号：CN201410210923.X
申请日：2014-05-19
Applicant: 上海大学
IPC: B22D27/02
Abstract: 本发明公开了一种在横向磁场下制备梯度材料的方法，通过在定向凝固过程中引入横向磁场，在固液界面前沿枝晶上形成热电磁力和与之方向相反的热电磁流动效应，在这种效应的作用下，溶质向凝固坯壳一侧偏聚，枝晶向凝固坯壳另一侧偏聚，形成枝晶组织和共晶组织梯度分布的梯度材料。本发明还公开了一种定向凝固装置，由保护气氛输入管、水冷夹套、加热炉、控温装置、淬火池、刚玉管、拉杆组成和超导强磁体装置组成，产生的横向静磁场产生的静磁场强度范围为0~1T，使超导强磁体装置产生的磁场强度的方向与金属熔体的定向凝固方向相互垂直，并使金属熔体在定向凝固过程中的固液界面始终位于超导强磁体装置产生的稳恒磁场区域。
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公开(公告)号：CN103233272A
公开(公告)日：2013-08-07
申请号：CN201310165383.3
申请日：2013-05-08
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明涉及一种Bi-Mn合金中原生态微晶定向聚合相分离的方法。属于合金组织控制研究技术领域。其所使用的装置为传统通用装置，包括电磁场设备、水循环保护系统、加热炉、控温系统。本发明方法的目的是在电磁场下生成合金原生相的特殊表面层以实现相分离。其特征在于在电磁场的作用下利用晶体的磁晶各向异性使合金凝固时偏聚形成特殊表面层，即电磁场的作用下使晶体易磁化轴转向磁场方向后，晶体受到电磁力的牵引作用，发生取向、迁移甚至聚合现象，在试样表面偏聚形成一层特殊的合金原生相表面层，从而实现相的分离。
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公开(公告)号：CN103464706A
公开(公告)日：2013-12-25
申请号：CN201310443606.8
申请日：2013-09-26
Applicant: 上海大学
IPC: B22D11/115 , B22D11/11
Abstract: 本发明公开了一种连续铸造制备高取向均匀细晶组织的方法和制备装置，对结晶器内金属熔体施加梯度磁场，在梯度磁场处的结晶器内插入石墨电极，并通入可以调节电流大小和频率的交流电，在梯度磁场下复合交变电场，对结晶器内金属熔体的外场复合作用，实现电磁振荡，增加形核数量，晶核在金属熔体中向下运动的过程中受到磁取向作用，最终形成高取向的细晶组织的金属材料。本发明制备装置包括中间包、水口、结晶器、牵引轧辊、外加磁场施加装置和外加电场施加装置。本发明利用磁场下交流电的振荡效应以及梯度磁场下物质的磁化力效应，获得均匀细晶组织，使晶粒进一步发生取向，形成细小均匀且具有取向的金属凝固组织，提高金属材料的性能和质量。
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公开(公告)号：CN104625022B
公开(公告)日：2017-08-11
申请号：CN201510034457.9
申请日：2015-01-23
Applicant: 上海大学
IPC: B22D27/02
Abstract: 本发明涉及一种在横向磁场下净化金属中夹杂物的方法。在定向凝固过程中存在Seebeck效应，若施加横向磁场，磁场和电流相互作用产生热电磁力及热电磁流动，此力或这种流动使夹杂物在液相流动作用下偏聚于坩埚一侧。得到夹杂物空间分布变化的定向凝固组织。本发明的工艺方法的要点是：整个定向凝固过程在横向静磁场0~1T（特斯拉）下完成，样品采用细长的合金棒，定向凝固中样品向下抽拉的速率为1~100 μm/s，在生长到稳定阶段后，迅速将样品拉入冷却介质中进行淬火，最终得到夹杂物空间分布变化的定向凝固组织。通过物理切割的方法除去夹杂物。
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公开(公告)号：CN105195716A
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201510613254.5
申请日：2015-09-24
Applicant: 上海大学
IPC: B22D27/02
Abstract: 本发明公开了一种纵向磁场下定向凝固CET细化金属凝固组织的方法，步骤包括：首先将定向凝固坩埚连接于定向凝固装置的拉杆上，组成抽拉系统，使其能在加热炉中抽拉作直线移动；然后在坩埚内装入固态金属材料，将加热炉内腔炉温加热到设定温度，使坩埚中的金属材料熔化，并按照设定时间对熔化后的金属熔体进行保温，然后开启抽拉系统，以设定的拉速进行定向抽拉，在抽拉过程中，向金属熔体施加纵向磁场，并始终保持坩埚内的金属固液界面处于具有设定磁场强度的稳恒磁场区域；抽拉结束后，即获得凝固后的金属棒材。本发明利用Seeback效应，通过纵向磁场作用于定向凝固的固液界面将柱状晶转变为等轴晶，从而获得细化的金属凝固组织。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104862777A
公开(公告)日：2015-08-26
申请号：CN201510254292.6
申请日：2015-05-19
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种在稳恒磁场下定向凝固控制晶体取向的方法及装置，将含有各向异性晶体的金属和合金放入稳恒磁场下定向凝固装置中，对于某一晶体的易生长方向和易磁化方向不是同一方向，则利用稳恒磁场和定向凝固分别使易生长方向和易磁化方向形成织构，即，当晶体在定向凝固过程中完成易生长方向沿热流相反方向取向时，根据晶体学特点，在定向凝固过程中，沿某一角度施加稳恒磁场，使其易磁化方向转向磁场方向，达到使多晶体形成多晶向织构，本发明方法简单，便与操作。
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公开(公告)号：CN104625022A
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201510034457.9
申请日：2015-01-23
Applicant: 上海大学
IPC: B22D27/02
Abstract: 本发明涉及一种在横向磁场下净化金属中夹杂物的方法。在定向凝固过程中存在Seebeck效应，若施加横向磁场，磁场和电流相互作用产生热电磁力及热电磁流动，此力或这种流动使夹杂物在液相流动作用下偏聚于坩埚一侧。得到夹杂物空间分布变化的定向凝固组织。本发明的工艺方法的要点是：整个定向凝固过程在横向静磁场0~1T（特斯拉）下完成，样品采用细长的合金棒，定向凝固中样品向下抽拉的速率为1~100μm/s，在生长到稳定阶段后，迅速将样品拉入冷却介质中进行淬火，最终得到夹杂物空间分布变化的定向凝固组织。通过物理切割的方法除去夹杂物。
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公开(公告)号：CN105195716B
公开(公告)日：2018-07-10
申请号：CN201510613254.5
申请日：2015-09-24
Applicant: 上海大学
IPC: B22D27/02
Abstract: 本发明公开了一种纵向磁场下定向凝固CET细化金属凝固组织的方法，步骤包括：首先将定向凝固坩埚连接于定向凝固装置的拉杆上，组成抽拉系统，使其能在加热炉中抽拉作直线移动；然后在坩埚内装入固态金属材料，将加热炉内腔炉温加热到设定温度，使坩埚中的金属材料熔化，并按照设定时间对熔化后的金属熔体进行保温，然后开启抽拉系统，以设定的拉速进行定向抽拉，在抽拉过程中，向金属熔体施加纵向磁场，并始终保持坩埚内的金属固液界面处于具有设定磁场强度的稳恒磁场区域；抽拉结束后，即获得凝固后的金属棒材。本发明利用Seeback效应，通过纵向磁场作用于定向凝固的固液界面将柱状晶转变为等轴晶，从而获得细化的金属凝固组织。
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公开(公告)号：CN104862777B
公开(公告)日：2018-03-02
申请号：CN201510254292.6
申请日：2015-05-19
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种在稳恒磁场下定向凝固控制晶体取向的方法及装置，将含有各向异性晶体的金属和合金放入稳恒磁场下定向凝固装置中，对于某一晶体的易生长方向和易磁化方向不是同一方向，则利用稳恒磁场和定向凝固分别使易生长方向和易磁化方向形成织构，即，当晶体在定向凝固过程中完成易生长方向沿热流相反方向取向时，根据晶体学特点，在定向凝固过程中，沿某一角度施加稳恒磁场，使其易磁化方向转向磁场方向，达到使多晶体形成多晶向织构，本发明方法简单，便与操作。
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公开(公告)号：CN103990780B
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201410210923.X
申请日：2014-05-19
Applicant: 上海大学
IPC: B22D27/02
Abstract: 本发明公开了一种在横向磁场下制备梯度材料的方法，通过在定向凝固过程中引入横向磁场，在固液界面前沿枝晶上形成热电磁力和与之方向相反的热电磁流动效应，在这种效应的作用下，溶质向凝固坯壳一侧偏聚，枝晶向凝固坯壳另一侧偏聚，形成枝晶组织和共晶组织梯度分布的梯度材料。本发明还公开了一种定向凝固装置，由保护气氛输入管、水冷夹套、加热炉、控温装置、淬火池、刚玉管、拉杆组成和超导强磁体装置组成，产生的横向静磁场产生的静磁场强度范围为0~1T，使超导强磁体装置产生的磁场强度的方向与金属熔体的定向凝固方向相互垂直，并使金属熔体在定向凝固过程中的固液界面始终位于超导强磁体装置产生的稳恒磁场区域。
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