空间快速凝固地面模拟方法与实验装置

摘要

本发明涉及一种空间快速凝固地面模拟方法与实验装置。它以调频电磁悬浮和超高真空技术为必要条件，以液态金属实现深过冷为充分条件。通过气体冷却实现悬浮熔炼过程中的温度控制，运用外部籽晶诱导异质形核对快速凝固过程进行主动控制；采用红外检测方法测定深过冷熔体的表面张力和晶体生长速度，以悬浮量热法测定其比热；将深过冷与急冷两种技术相结合实现三维快速凝固，并把落管微重力凝固复合到以悬浮无容器处理为主特征的实验装置中。

主权项

1.以无容器调频电磁悬浮和超高真空技术使液态Fe和Ni过冷的空间快速凝固方法，其特征是，将金属式样放在籽晶上，籽晶放在籽晶施加机构的石英支承管上，接通高频电源实现试样悬浮，在无容器状态下消除液态金属内的异质晶核使熔体达到深过冷；经液氮制冷的气体冷却实现慢速冷却条件下的三维快速凝固；运用外部籽晶诱导异质晶核对试样施加主动控制。