[发明专利]一种动态压力电脉冲双场控烧结炉及烧结方法

权利要求书

1.一种动态压力电脉冲双场控烧结炉，其特征在于：它包括炉体、动态压力系统、脉冲电流发生器和烧结控制器；所述炉体连接所述动态压力系统和所述脉冲电流发生器，所述动态压力系统和所述脉冲电流发生器都连接所述烧结控制器；

所述炉体内部设置有模具，所述模具采用带有中空内腔的圆柱结构；

所述动态压力系统包括上压头电极、下压头电极、上压头、下压头、恒定压力控制模块、动态压力控制模块和压力总控模块；所述上压头电极、所述下压头电极分别固定在所述炉体上部和所述炉体下部；所述上压头一端连接所述上压头电极底部，另一端插入所述模具中空内腔上部；所述下压头一端连接所述下压头电极，另一端插入所述模具中空内腔底部，并且位于所述模具中空内腔中的所述上压头端部与所述下压头端部之间具有容纳待烧结材料的空间；所述上压头电极顶部与所述恒定压力控制模块和所述动态压力控制模块连接，所述恒定压力控制模块和所述动态压力控制模块都连接至所述压力总控模块；所述压力总控模块连接所述烧结控制器的输出端，所述烧结控制器将动态压力控制信号发送至所述压力总控模块，所述压力总控模块根据接收到的动态压力控制信号控制所述恒定压力控制模块产生的恒定压力和所述动态压力控制模块产生的动态压力叠加为一个频率和振幅可调的动态压力作用于所述上压头电极，进而通过所述上压头电极控制所述上压头对待烧结材料产生大小可调的动态压力。

2.如权利要求1所述的一种动态压力电脉冲双场控烧结炉，其特征在于：所述脉冲电流发生器的输出端连接所述上压头电极和所述下压头电极，所述脉冲电流发生器的输入端连接至所述烧结控制器的输出端，所述烧结控制器将脉冲电流控制信号发送至所述脉冲电流发生器，所述脉冲电流发生器根据接收到的脉冲电流控制信号对所述上压头电极和所述下压头电极进行等离子脉冲电流烧结，等离子脉冲电流通过所述上压头电极、所述下压头电极、所述上压头和所述下压头作用于待烧结材料。

3.如权利要求1或2所述的一种动态压力电脉冲双场控烧结炉，其特征在于：所述动态压力电脉冲双场控烧结炉还包括冷却水系统，所述冷却水系统包括水冷通道和冷却水控制系统，所述水冷通道位于所述炉体内部并靠近所述炉体壁面，所述水冷通道的出水口设置在所述炉体上端，所述水冷通道的入水口设置在所述炉体下端，所述水冷通道的入水口经所述冷却水控制系统连接所述烧结控制器，所述烧结控制器将冷却水控制信号发送至所述冷却水控制系统，所述冷却水控制系统根据接收到的冷却水控制信号控制所述水冷通道中冷却水的流入和流出。

4.如权利要求1或2所述的一种动态压力电脉冲双场控烧结炉，其特征在于：所述动态压力电脉冲双场控烧结炉还包括磁栅线位移测量系统，所述磁栅线位移测量系统包括磁头、磁栅线位移传感器和位移显示器，所述磁头在所述上压头电极的压力点上采集轴向位移信号，将获得的轴向位移信号传输给所述磁栅线位移传感器，所述磁栅线位移传感器将采集到的轴向位移数据输送至所述位移显示器进行实时显示。

5.如权利要求3所述的一种动态压力电脉冲双场控烧结炉，其特征在于：所述动态压力电脉冲双场控烧结炉还包括磁栅线位移测量系统，所述磁栅线位移测量系统包括磁头、磁栅线位移传感器和位移显示器，所述磁头在所述上压头电极的压力点上采集轴向位移信号，将获得的轴向位移信号传输给所述磁栅线位移传感器，所述磁栅线位移传感器将采集到的轴向位移数据输送至所述位移显示器进行实时显示。

6.如权利要求1或2或5所述的一种动态压力电脉冲双场控烧结炉，其特征在于：所述动态压力电脉冲双场控烧结炉还包括真空控制系统，所述炉体经所述真空控制系统连接所述烧结控制器，所述烧结控制器将真空控制信号发送至所述真空控制系统，所述真空控制系统根据接收到的真空控制信号调节所述炉体内的真空度；所述真空控制系统包括机械泵、罗茨泵、真空压力表和电磁阀。

7.如权利要求3所述的一种动态压力电脉冲双场控烧结炉，其特征在于：所述动态压力电脉冲双场控烧结炉还包括真空控制系统，所述炉体经所述真空控制系统连接所述烧结控制器，所述烧结控制器将真空控制信号发送至所述真空控制系统，所述真空控制系统根据接收到的真空控制信号调节所述炉体内的真空度；所述真空控制系统包括机械泵、罗茨泵、真空压力表和电磁阀。

8.如权利要求1或2或5或7所述的一种动态压力电脉冲双场控烧结炉，其特征在于：所述模具采用碳/碳复合材料。