[发明专利]一种超声振动活化辅助烧结管式炉

权利要求书

1.一种超声振动活化辅助烧结管式炉，包括炉壳、炉管、炉头，发热体，坩埚，变幅杆，变幅杆支撑架，超声波发生器，超声波换能器，其特征是，炉头上设有通气管，炉管中央设有坩埚，坩埚与变幅杆相连，变幅杆另一端与位于炉头外的超声波换能器连接，变幅杆通过变幅杆支撑架固定，变幅杆支撑架通过炉头上的小孔穿过炉头。

2.根据权利要求1所述超声振动活化辅助烧结管式炉，其特征是，超声换能器、超声波发生器与变幅杆、变幅杆支撑架、坩埚组成超声振动活化装置，变幅杆支撑架通过炉头上的小孔安装并固定，坩埚、变幅杆支撑架和变幅杆的材料包括三氧化二铝、二氧化锆、氧化镁、氧化铍、氮化硼，碳化硼、碳化硅、氮化硅、氮化铝在内的陶瓷、耐高温玻璃或石墨，包括高温合金钢、碳化钨、碳化钛、钛铝合金、不锈钢在内的高温高强度合金。

3.根据权利要求1所述的超声振动活化辅助烧结管式炉，其特征是，炉管包括横式结构和竖式结构，变幅杆以平行于圆柱管的方式放置于管式炉中部，变幅杆与坩埚侧面或底部连接。

4.根据权利要求1所述的超声振动活化辅助烧结管式炉，其特征是，工作温度范围为100℃～1800℃，最高工作温度由管式炉的额定工作温度及坩埚和变幅杆的最高使用温度确定。

5.根据权利要求1所述超声振动活化辅助烧结管式炉，其特征是，气氛不限于空气气氛，还包括氧气、氩气、氮气等气氛，使用氧气、氩气、氮气等气氛烧结时，通过炉头上的通气管通入烧结气体，通过炉管上另一个炉头上的通气管连接真空泵抽气换气。

6.根据权利要求2所述超声振动活化辅助烧结管式炉，其特征是，超声换能器为磁致伸缩换能器或压电换能器，超声换能器工作频率为20kHz～100kHz，超声波功率和加载时间通过超声波发生器控制，超声波发生器产生与超声换能器工作频率匹配的电信号，电信号通过超声波换能器转换成超声振动，超声振动通过变幅杆、坩埚传递给坩埚内的待烧样品，使待烧样品在烧结过程中处于超声振动状态，在发热体热辐射等热作用下，待烧样品的物质微粒在高温下高速振动，促进待烧样品晶粒均匀成核长大或者均匀熔化。