[发明专利]一种快速凝固传热性能综合测试装置和测试方法

权利要求书

1.一种快速凝固传热性能综合测试装置，其特征在于：包括金属熔炼系统、粒径及速度控制系统和样品收集测量系统；

所述金属熔炼系统包括石墨坩埚(14)和带有温度反馈的红外测温仪(11)，所述石墨坩埚(14)的外壁绕装有电加热感应线圈(13)，所述石墨坩埚(14)的底部开设有熔融金属液滴滴落的开孔，所述红外测温仪(11)对石墨坩埚(14)内的温度进行检测；

所述粒径及速度控制系统包括控制熔融金属液滴滴落粒径的粒径选择器(22)和用于控制熔融金属液滴滴落速度的静电场(23)，所述粒径选择器(22)滑动设置在石墨坩埚(14)的底部，其上设有若干不同直径的圆孔，该圆孔通过滑动粒径选择器与石墨坩埚底部的开孔对接，所述静电场(23)设置在粒径选择器下方的熔融金属液滴滴落的路径上；

所述样品收集测量系统包括承接熔融金属液滴的冷却基底(32)和计算机(37)，所述冷却基底(32)位于静电场的下方，并在冷却基底(32)内部设有热电偶和冷却组件，所述热电偶检测到的温度信号连续传递至计算机(37)。

2.根据权利要求1所述的一种快速凝固传热性能综合测试装置，所述红外测温仪(11)架设朝向石墨坩埚(14)内部设置，并与PID反馈控制仪表(12)连接，所述PID反馈控制仪表(12)与电加热感应线圈(13)的加热控制电路通过信号连接，实现电加热感应线圈(13)对石墨坩埚的恒温加热。

3.根据权利要求1所述的一种快速凝固传热性能综合测试装置，所述石墨坩埚(14)的外底面横向固定设有选择导向套(25)，所述选择导向套(25)的上下面分别设有通道，其中上通道与石墨坩埚(14)底部的开孔固定对接，下通道位于静电场(23)的正上方，所述粒径选择器(22)上的圆孔均可通过滑动与选择导向套(25)上的上通道和下通道连通。

4.根据权利要求3所述的一种快速凝固传热性能综合测试装置，所述粒径选择器(22)通过直线传动机构与电动驱动单元(21)连接。

5.根据权利要求1所述的一种快速凝固传热性能综合测试装置，所述冷却基底(32)为铜质的平台，所述冷却组件包括冷却基底内部设置的冷却水通道以及连接的冷却水进水管(33)和冷却水出水管(34)。

6.根据权利要求5所述的一种快速凝固传热性能综合测试装置，所述冷却基底(32)的内部按照相对于基底表面的远近设有至少两组热电偶。

7.根据权利要求5所述的一种快速凝固传热性能综合测试装置，所述石墨坩埚(14)和冷却基底(32)分别连接直流电源(24)的正负极，在所述石墨坩埚和冷却基底之间形成所述静电场(23)。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种快速凝固传热性能综合测试装置，所述样品收集测量系统还包括朝向冷却基底(32)表面设置的高速摄像机(31)。