使用低电压脉冲电场制备非枝晶半固态合金的方法及设备

摘要

本发明涉及一种半固态金属浆料或坯料的低电压脉冲电场制备方法及专用设备。制备方法：先将合金熔化并在保温坩埚内保温，合金熔体的上下两端分别与脉冲电源输出端的正负极相联，当凝固开始前，启动脉冲电源，对合金熔体进行脉冲放电，施加脉冲电场。专用设备：由脉冲电场发生装置、脉冲电场作用装置和加热保温装置三个部分组成，脉冲电场发生装置产生的脉冲电流通过脉冲电场作用装置施加到置于加热保温装置的合金熔体上。根据合金种类和成分的不同，调整脉冲放电电压、放电时间和脉冲频率，并控制合金在脉冲放电期间的凝固速度，最后得到初生相为球状或颗粒状的非枝晶半固态合金坯料或浆料，可用在金属半固态合金制备和成形的生产中。

主权项

1、一种使用低电压脉冲电场制备非枝晶半固态合金的方法，其特征在于具体步骤如下：第一步：在熔化炉内，进行合金配料，熔化与精炼；第二步：预热保温坩埚，生产半固态坯料，坩埚预热400～600℃；或者，生产半固态金属浆料，坩埚预热至低于合金熔点100～200℃；第三步：熔体浇注到坩埚中，合金熔体的过热度范围为30～60℃；第四步：加脉冲电场，先将保温坩埚内合金熔体的上下两端分别与脉冲电源输出端的正负极相联，在凝固开始前或在凝固过程中，启动脉冲电源，对合金熔体进行脉冲放电，施加脉冲电场，脉冲放电电压在50-400V范围内，放电时间为3-25分钟，脉冲频率为0.1-10Hz，在脉冲放电过程中合金的平均冷却速度控制在0.5-30℃/min，脉冲放电期间合金温度处于液相线和固相线之间；第五步：将合金熔体降温冷却成半固态坯料或制成半固态浆料。