[发明专利]直流电流作用下的Ti-Al基合金定向凝固实验设备及实验方法

摘要

直流电流作用下的Ti-Al基合金定向凝固实验设备及实验方法，涉及一种Ti-Al基合金定向凝固设备及凝固方法。本发明解决了无法在定向凝固过程中外加电流引入的问题，以及无法确定引入电压大小的问题。实验设备：正极钼丝与Ti-Al基合金定向凝固试样的上端及稳压直流电源连接，绝缘玻璃纤维布与正极钼丝连接，负极钼丝与Ti-Al基合金定向凝固试样下端及稳压直流电源连接。实验方法：关闭炉门，开启真空泵，抽真空通入氩气后关闭机械真空泵；启动抽水泵，开启感应加热电源，分级加载功率，再保温；启动稳压直流电源，设定输出电压及下抽拉杆的速率；当抽拉长度至35mm时，停止加热，关闭稳压直流电源，炉内温度达到室温，取出试样。本发明用于Ti-Al基合金定向凝固实验中。

主权项

直流电流作用下的Ti‑Al基合金定向凝固实验设备，它包括上送料杆（1）、气体进出口（2）、绝缘玻璃纤维布（3）、感应加热线圈（4）、石墨套（5）、冷却槽（6）、冷却液态金属（7）、下抽拉杆（8）、定向凝固炉体（13）、模壳（14）、热电偶（15）、测温仪（16）、真空泵（17）、氩气注气泵（18）、三通阀门（19）、石墨毡（20）、循环水管（22）和水泵（21）；所述定向凝固炉体（13）的上部侧壁上插装有气体进出口（2），气体进出口（2）的外端通过三通阀门（19）与真空泵（17）和氩气注气泵（18）连通，所述炉体（13）的顶壁上插装有上送料杆（1），上送料杆（1）的下端连接有绝缘玻璃纤维布（3），所述冷却槽（6）安装在定向凝固炉体（13）的底板上，冷却槽（6）内注有冷却液态金属（7），下抽拉杆（8）的上端穿过定向凝固炉体（13）的底部置于定向凝固炉体（13）内部，所述石墨毡（20）设置在定向凝固炉体（13）内，所述石墨毡（20）开有中心孔，模壳（14）的下端穿过中心孔与下抽拉杆（8）连接，Ti‑Al基合金定向凝固试样（12）设置在模壳（14）内，石墨套（5）和感应加热线圈（4）由内到外依次套在模壳（14）上，热电偶（15）的一端与Ti‑Al基合金定向凝固试样（12）接触，热电偶（15）的另一端穿出定向凝固炉体（13）的侧壁与测温仪（16）连接；循环水管（22）和水泵（21）连通；其特征在于：所述直流电流作用下的Ti‑Al基合金定向凝固实验设备还包括正极钼丝（9）、稳压直流电源（10）和负极钼丝（11），所述正极钼丝（9）的一端与Ti‑Al基合金定向凝固试样（12）的上端连接，绝缘玻璃纤维布（3）与正极钼丝（9）连接，正极钼丝（9）的另一端穿出定向凝固炉体（13）的侧壁与稳压直流电源（10）连接，负极钼丝（11）的一端穿过模壳（14）与Ti‑Al基合金定向凝固试样（12）下端连接，负极钼丝（11）的另一端穿出定向凝固炉体（13）的侧壁与稳压直流电源（10）连接。