[发明专利]施加方波脉冲电流制备半固态合金浆料的方法及装置

权利要求书

1.一种施加方波脉冲电流制备半固态合金浆料的方法，包括前道常规的熔化、精炼、扒渣和除气工序，其特征在于：所述方法后续的工序包括以下步骤：

(1)将坩埚内经过精炼得到的合金熔体调节到液相线以上40℃～70℃以内，然后冷却合金熔体至液相线以上10～20℃，静置保温15分钟；

(2)根据合金种类，选定并控制合金熔体冷却速率，当合金熔体冷却至液相线以上5℃时，对合金熔体施加方波脉冲电流，当合金熔体继续冷却至液相线以下5℃时，停止施加方波脉冲电流，确保施加方波脉冲电流的温度区间覆盖合金熔体的整个形核阶段；

(3)将经过方波脉冲电流处理后的合金熔体缓慢降温至半固态成形温度±5℃的范围之内，制成半固态合金浆料。

2.根据权利要求1所述的施加方波脉冲电流制备半固态合金浆料的方法，其特征在于：方波脉冲电流为20～600A，脉冲频率为0.5～500Hz，占空比为15～100％，冷却速率为0.5～2℃/min。

3.一种实施权利要求1所述方法的施加方波脉冲电流制备半固态合金浆料的装置，其特征在于：所述装置包括方波脉冲电源、电流施加装置和加热保温装置，该电流施加装置设置于加热保温装置之上，并且与方波脉冲电源相连接，该方波脉冲电源产生的方波脉冲电流经电流施加装置作用于加热保温装置内的合金熔体。

4.根据权利要求3所述的施加方波脉冲电流制备半固态合金浆料的装置，其特征在于：所述方波脉冲电源包括依次连接的工频整流器、逆变器、中频变压器、中频整流器和霍尔器件，三相工频交流电经过工频整流器整流后变成直流电，再传输到逆变器转变成中频交流电，然后经过中频变压器降压、中频整流器整流后由霍尔器件滤波后输出，电路中采用电流负反馈控制。

5.根据权利要求3所述的施加方波脉冲电流制备半固态合金浆料的装置，其特征在于：所述电流施加装置包括电极架、电极夹头、锁紧螺母和电极，所述电极架固定在加热保温装置上，所述电极夹头通过锁紧螺母位置可调地固定于电极架上，并且与脉冲电源通过电缆连接，所述电极设置于电极夹头中且垂直伸入合金熔体。

6.根据权利要求3所述的施加方波脉冲电流制备半固态合金浆料的装置，其特征在于：所述加热保温装置包括热电偶、电阻炉、控温柜和坩埚，所述坩埚放置于电阻炉中，所述热电偶伸入合金熔体且与控温柜连接。