[发明专利]多孔或无孔铸件的模板化生长

权利要求书

1.一种形成用模板的铸件的方法，该方法包括：

将液体原料加入蜂窝体基材的通道中，形成加载原料的基材；以及

使得所述液体原料在通道内定向固化。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液体原料是单组分单相 液体。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液体原料包括熔融固体。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液体原料是多组分单相 液体。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液体原料是包含至少一 种溶剂和至少一种溶质的液体溶液。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液体原料是包含至少一 种固相的多组分原料。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液体原料是固体金属、 陶瓷或聚合物颗粒的液体分散体。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液体原料是颗粒在包含 至少一种溶剂和至少一种溶质的液体溶液中的分散体。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蜂窝体基材由金属、陶 瓷或聚合物中的至少一种形成。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蜂窝体基材包括大量基 本平行的或径向的通道，所述通道由互连且互相相关的多孔间壁限定。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蜂窝体基材包括大量基 本平行的或径向的通道，所述通道由互连且互相相关的无孔间壁限定。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在固化过程中，所述通道以 基本平行于最大温度梯度的方向取向。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，固化的操作包括使得加载原 料的基材从固化设备的加热区移动到固化设备的冷却区中。

14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，固化的操作包括使得加载原 料的基材从固化设备的加热区移动通过位于加热区和冷却区之间形成的绝热 区进入固化设备的冷却区中。

15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述加载原料的基材的平 移速率基本等于定向固化液体原料的晶体生长速率。

16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述加载原料的基材以能 够有效地产生基本柱状的晶体生长的速率移动。

17.如权利要求13所述的方法，其特征在于，将溶质浓度、温度梯度和 固化速率中的一种或多种控制在能够有效地产生多孔和/或树枝状晶体形貌的 数值。

18.如权利要求1所述的方法，其特征在于，固化的操作包括调节热流量， 以使得温度梯度的位置相对于液体原料移动。

19.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过选自下组的技术除去固 化的液相：升华、蚀刻、蒸发、浸提和热解。

20.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述液体原料加入通道 中之前，将一种或多种晶种加入通道中。

21.如权利要求1所述的方法，该方法还包括将定向固化液体原料从通道 除去。

22.一种用模板的铸件，其包括：

具有多个通道的蜂窝体基材；

在所述通道内形成的定向有序的铸造结构。

23.如权利要求22所述的铸件，其特征在于，所述铸造结构沿着基本平 行于所述通道的方向对齐。

24.如权利要求22所述的铸件，其特征在于，所述铸造结构包括沿着基 本平行于所述通道的方向对齐的一个或多个孔。

25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述孔的纵横比大于1。