[实用新型]一种可实现在磁场环境下进行热处理的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在强磁场下对磁性材料进行高温热处理的设备。

背景技术

热处理是指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，改变材料表面或内部的化学成分与组织，获得所需性能的一种金属热加工工艺。烧结钕铁硼永磁体问世以来，已经广泛应用于信息电子、能源、交通、医疗等领域，如何提高其磁性能一直是人们研究的热点。

烧结钕铁硼永磁体需要在烧结后进行二级热处理，以获得满意的永磁性能。烧结钕铁硼永磁体的显微组织对其磁性能有很大的影响，热处理是控制微观结构至关重要的手段。在强磁场的环境下，对材料进行热处理是研究二级热处理对烧结钕铁硼性能影响的重要方法。

传统的磁场热处理炉，由于电磁铁磁场强度的限制，无法研究在几个特斯拉的磁场下材料热处理的性能。随着超导技术的发展，使超导强磁场的广泛应用成为可能。强磁场能够将高强度的能量无接触地传递到物质的原子尺度，改变院子的排列，匹配和迁移等行为，从而改变材料的而组织和行为。

实用新型内容

本申请要解决的主要技术问题是提供一种处理效果好、易于实施的可实现在磁场环境下进行热处理的装置。

为解决上述技术问题，本申请提出的技术方案是：

一种可实现在磁场环境下进行热处理的装置包括盛放待处理样品的盛放腔室以及加热待处理样品的加热器，盛放腔室与用于将盛放腔室处理为真空状态的真空设备连接，该盛放腔室外壁设置有隔热层，在盛放腔室外安装有磁场发生部件，盛放腔室位于磁场发生部件所产生的磁场范围内。

其中，所述的盛放腔室内壁为炉芯管，加热器为环形，内套于炉芯管内壁靠近待处理样品位置，隔热层套于炉芯管外壁。

其中，所述加热器为温度范围为300摄氏度到1500摄氏度之间的陶瓷加热件或电阻加热件，在盛放腔室内设置有采集样品周围的温度的热电偶。

其中，所述的隔热层为真空隔热层或隔热材料包裹层。

其中，所述的隔热层为隔热腔，隔热腔与外部循环水冷管路连通。

其中，所述的磁场发生部件为磁场范围为0.05T到30T的超导磁体或普通电磁铁或者为螺线管或者为永磁铁。

其中，所述的真空设备为真空泵，真空泵通过管路与盛放腔室连通，工作状态盛放腔室内真空范围为0.01Pa到200Pa。

其中，所述的盛放腔室设置有工作时向盛放腔室内灌注通惰性气体或还原性气体的供气管路。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

本实用新型采用环形加热部件，样品摆放区域温度提升更快，提高了热处理效率，同时样品摆放区温度更加均匀，也使样品各部位受热更加均匀。采用真空环境进行热处理，也使盛放腔室内温度上升以及下降更加快速，同样提高了热处理效率，也使得样品表面更加光亮、性能更加优良。并且，样品摆放空间磁场为连续的均匀磁场，对材料热处理效果更好。

附图说明

图1是本实用新型实施例内部结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实施例揭示的可实现在磁场环境下进行热处理的装置可用于在永磁体制作过程中对永磁体进行热处理的装置，可提高热处理效果。

具体如附图1所示，本方案设计的可实现在磁场环境下进行热处理的装置包括盛放待处理样品5的盛放腔室1以及加热待处理样品5的加热器2，盛放腔室1与一真空设备（图中未示出）连接，在热处理过程前，通过真空设备将盛放腔室1处理至真空状态，该真空设备可为真空泵，真空泵通过管路6与盛放腔室连通，工作状态可保证盛放腔室内真空范围为0.01Pa到200Pa。并且，在盛放腔室1外壁设置有隔热层3，用于减少盛放腔室1内热量的散失。该盛放腔室1内壁为炉芯管11，炉芯管11一端用于与真空泵连通，另一端可用于待处理样品的取放。本实施例采用的加热器2为环形，内套于炉芯管11内壁靠近待处理样品5位置，由此可保证待处理样品5周围温度均匀，防止由于样品局部受热不均匀造成的热处理不良。上述隔热层3套于炉芯管外壁，可为真空隔热层或隔热材料包裹层等材料结构。

此外，在盛放腔室1外还安装有磁场发生部件4，盛放腔室1位于磁场发生部件4所产生的磁场范围内。该磁场发生部件4为磁场范围为0.05T到30T的超导磁体或普通电磁铁或者为螺线管或者为永磁铁等器件。磁场发生部件4产生的强磁场能够将高强度的能量无接触地传递到样品中，提高样品热处理效果。