真空负压浸渗制备金属基复合材料渗流特性测量方法

摘要

本发明公开了一种真空负压浸渗制备金属基复合材料渗流特性测量方法，在预制体素坯中插入二根钨丝或者13根探针，经低温烘干及高温烧结后备用；在测量高温金属液浸渗高度时，将插入钨丝的预制体放置在石英坩埚中，钨丝通过导线柱与外部接口电路连接，熔融金属液在负压作用下向上渗流，浸入到预制体中，外部接口电路采集卡同步记录电压变化过程，利用渗流场和电流场运动规律的相似性，可得渗流液面位移——时间关系曲线；在测量高温金属液浸渗液面推进情况时，将插入探针的预制体放置在石英坩埚中，探针通过导线柱与外部接口电路连接，当渗流液面顺序到达探针不同触点时，采集卡及时记录渗流液面到达不同高度的时间，采用取点拟合可得到渗流自由面形状。

主权项

1、一种真空负压浸渗制备金属基复合材料渗流特性测量方法，其特征在于，包括下述步骤：1)在预制体素坯中插入二根钨丝或者十三根探针，经低温烘干及高温烧结后备用；2)在测量高温金属液浸渗高度时，将插入钨丝的预制体放置在石英坩埚中，钨丝通过导线柱与外部接口电路连接；在测量高温金属液浸渗液面推进情况时，将插入探针的预制体放置在石英坩埚中，探针通过导线柱与外部接口电路连接；3)启动温度控制系统，A电阻加热器13加热1.5小时，使石英坩埚温度控制在600±5℃，B电阻加热器16加热2小时，使不锈钢坩埚温度控制在800±5℃，使LY12铝合金全部熔化；对炉腔抽真空，当炉腔内真空度达到0.095MPa时，停止抽真空；提升不锈钢坩埚使石英坩埚管口浸入熔融铝合金液中；给炉腔内通入惰性气体，并保持压力100～500KPa；4)熔融金属液在负压作用下向上渗流，浸入到预制体中，随着金属液不断渗入，外部接口电路采集卡同步记录电压的变化过程，直至系统达到稳定状态，绘制电压和时间关系曲线，在理论图版上拟合，利用渗流场和电流场运动规律的相似性，可得渗流液面高度——时间关系曲线，电压变化对应渗透距离，电压上升速度对应浸渗速度；同理，当渗流液面顺序到达探针不同触点时，利用金属的导电性，通过测试装置中的触发电路，采集卡及时记录渗流液面到达不同高度的时间，采用取点拟合可得到渗流自由面的形状。