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公开(公告)号：CN105132705A
公开(公告)日：2015-12-09
申请号：CN201510550879.1
申请日：2015-09-02
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种真空磁控电弧重熔精炼金属的方法及装置，通过在真空电弧重熔电极末端和金属熔池位置外围施加一磁场发生器提供轴向磁场，磁场发生器由两组同芯线圈组成，分别通直流电流和交流电流，通直流电流产生的稳恒磁场成分对沿径向运动的带电粒子形成抑制作用，延缓了电极间离子贫乏现象和阳极斑点的产生，降低电弧电压和电弧能量，防止形成集聚形电弧进行重熔导致电极局部温度过高而产生严重熔融汽化影响冶金质量。同时，通交流电流产生的交变磁场成分能够在金属熔池中形成一定压力梯度，产生压力波破碎枝晶。另外，交变磁场和直流电弧电流总会存在一定夹角，因此会形成一定的震荡洛伦兹力，有助于打碎枝晶，细化凝固组织，减少铸锭偏析。
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公开(公告)号：CN104439196A
公开(公告)日：2015-03-25
申请号：CN201410689208.9
申请日：2014-11-26
Applicant: 上海大学
IPC: B22D27/02
CPC classification number: B22D27/00 , B22D7/12 , B22D11/114
Abstract: 本发明公开了一种自耗剪切流法细化凝固组织的工艺，通过自耗剪切流增加晶核数量、细化晶粒、均匀组织的溶体处理方法，用于大铸锭和大截面尺寸连铸坯的铸造过程。在金属熔体凝固时，利用高速电动机产生高转速，在自耗的转子和定子之间的微小缝隙间产生强烈的剪切流动，从而在可控空间里、在不影响液面稳定的情况下消耗定子和转子金属高效地产生大量晶核，产生“结晶雨”效应，同时定子和转子自耗金属在螺杆的带动下向下运动，使自耗金属得到补充，最终达到提高凝固速度、细化晶粒、提高等轴晶率、降低溶质偏析程度的目标，进而提高合金性能。本发明还提供一种自耗剪切流金属熔体处理装置，由剪切自耗组件固定装置、剪切自耗组件驱动装置和自耗金属制造的剪切自耗组件组成。
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公开(公告)号：CN103898596A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410121361.1
申请日：2014-03-28
Applicant: 上海大学 , 江苏瑞博豪泰金属材料股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种有机电解液，其按重量百分比组成如下：氯化锂2%~5%，γ-丁内酯5%~8%，乙二醇2%~5%，苯基表面活性剂0.1%~10%，余量为无水乙醇。本发明还公开了一种提取钢中非金属夹杂物的方法，包括如下步骤：电解液配制；在钢样的外围还套装一个微孔醋酸纤维素胶袋，对钢样进行电解；超声波震荡和真空过滤方式对夹杂物进行分离。本发明有机电解液环保的低毒，显著减少对操作人员的身体伤害，通过外加磁场加速电解，缩短电解时间，克服阳极泥中大量铁屑及铁与夹杂物的包裹体和夹杂物难分离的难题，结合醋酸纤维素胶袋的使用准确全面地提取钢中非金属夹杂物。
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公开(公告)号：CN103600045A
公开(公告)日：2014-02-26
申请号：CN201310575955.5
申请日：2013-11-18
Applicant: 上海大学 , 江苏瑞博豪泰金属材料股份有限公司
IPC: B22D11/114 , B22D11/115
Abstract: 本发明公开了一种电磁激振复合机械搅拌的金属连铸工艺，在合金熔体凝固时，利用电磁激振复合机械搅拌技术，产生微观和宏观尺度的强力剪切流动，打碎枝晶，从而实现细化凝固组织和全等轴晶化、降低溶质偏析程度的目标，进而提高合金性能。本发明还提供一种金属连铸装置，包括主要结晶器、转子搅拌桨、转轮、程控电机、磁场发生器、线圈、调压调频交流电源组成的装置来实现。本发明利用电磁激振产生的微观流动和机械搅拌产生的宏观流动形成非常复杂的混沌流动，形成强烈的剪切流，打碎枝晶、促径晶核增殖、降低温度梯度，获得超细的全等轴晶组织，同时显著降低甚至完全抑制合金元素的偏析，本发明的能耗较常规的电磁搅拌显著降低，节能效果显著。
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公开(公告)号：CN103331435A
公开(公告)日：2013-10-02
申请号：CN201310276680.5
申请日：2013-07-03
Applicant: 上海大学
IPC: B22D27/02
Abstract: 本发明公开了一种外加旋转磁场和电流复合控制金属凝固相组织的方法和专用熔铸装置，在金属凝固过程中，首先向金属熔体凝固界面前沿的金属熔体区域施加旋转磁场，同时通过外部电源对整个连铸坯的固液界面区域附近的金属熔体施加电流，在旋转磁场和电流的复合作用下，对金属熔体凝固界面附近的金属液进行电磁复合搅拌，使金属熔体中初生晶粒之间以及初生晶粒与金属熔体之间发生碰撞、摩擦和冲刷作用，造成大尺寸初生晶粒碎断，从而细化连铸坯凝固组织，应用于制备高品质的金属材料。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103123329A
公开(公告)日：2013-05-29
申请号：CN201210589357.9
申请日：2012-12-31
Applicant: 上海大学 , 江苏瑞博豪泰金属材料股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种金属中非金属夹杂物的快速检测方法，包括加热熔化金属试样、夹杂物分离、夹杂物总量和尺寸检测、金属液凝固和夹杂物的三维形貌和成分检测五个步骤，本发明还提供一种专用快速检测装置，包括加热炉装置、金属液旋转装置、视频采集装置和图像分析系统。将金属试样快速熔化，驱动钢液旋转，利用离心力和重力将金属液中的各类非金属夹杂物快速上浮和聚集在金属液表面中心，利用高速摄像和视频分析软件快速获得金属试样中非金属夹杂物的总量和尺寸分布，再通过快速冷却凝固金属液，将夹杂物固化在金属试样表面，采用扫描电镜和能谱分析获得金属试样中非金属夹杂物的三维形貌和成分。本发明检测快速便捷，分析准确直观，洁净无污染。
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公开(公告)号：CN104259410B
公开(公告)日：2017-09-26
申请号：CN201410444492.3
申请日：2014-09-03
Applicant: 上海大学
IPC: B22D11/06 , B22D11/115
Abstract: 本发明公开了一种连续制备高硅钢片的方法和连铸装置，将纯铁粉和硅粉以一定质量百分比放入熔池中进行合金熔配，整个过程中熔池都处在磁轭线圈产生的强磁场区域中，待合金熔化并混合均匀后，通过上方高速旋转的带齿的水冷铜盘实现快速冷却形成高硅钢薄带，并通过斜上方处气刀将薄片吹开并从铜盘上可靠剥离，从而达到直接提取法制备高硅钢片的目的，从铜盘上剥离出来的高硅钢片将进入下面配置有软垫或气垫的收集室中。通过控制水冷铜盘齿面与合金熔体的浸入深度、水冷铜盘的冷却水流量、水冷铜盘的旋转速度以及外加强静磁场的磁场强度，可以控制硅钢片的厚度和内部及表面质量。通过控制水冷铜盘齿面尺寸来控制高硅钢片的宽度和长度。
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公开(公告)号：CN107119192A
公开(公告)日：2017-09-01
申请号：CN201710247575.7
申请日：2017-04-17
Applicant: 上海大学
CPC classification number: Y02P10/253 , C22B9/00 , C22B9/023
Abstract: 本发明公开了一种电磁涡旋驱动力连续净化金属液的方法，在金属液被连铸或是浇注成材前使金属液以一定的速度流经一设置了多组非金属夹杂物去除装置的流槽，对流槽中的金属液施加一低能耗的特殊电磁复合场改变非金属夹杂物的原有运动方向，高效驱动非金属夹杂物向流槽中设置的夹杂物收集区迁移，并最终被夹杂物收集区中的过滤装置收集。本发明还提供一种电磁涡旋驱动力连续净化金属液的装置，适用于各种对金属液纯净度要求高的精炼工艺过程，经过连续净化后的金属液可以直接连铸或者模铸成非金属夹杂物含量超低的铸坯。
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公开(公告)号：CN104827007B
公开(公告)日：2017-03-15
申请号：CN201510178541.8
申请日：2015-04-16
Applicant: 上海大学 , 江苏瑞博豪泰金属材料股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种大型均匀组织合金锭的连铸制备方法及磁控电渣连铸装置，将导电结晶器与竖直磁场相结合，通过分别调节流过渣池和金属熔池的交流电流强度来使重熔过程中交流电流的水平分量与外加竖直稳恒磁场相互作用而分别产生强度可调的周期反向洛伦兹力，驱使渣池和金属熔池分别获得合适的周期反向旋转运动，使渣池及金属熔池温度场均匀，同时周期反向的旋转运动打碎凝固前沿的枝晶，增加金属熔池内的形核质点；而自耗电极末端形成的熔滴受到周期反向的拖曳力促使熔滴提前滴落，减小了熔滴尺寸，增大了熔滴的渣金接触面积，提高了净化效率，最终实现改善甚至抑制大型电渣铸锭的枝晶生长，获得细化、低偏析且高洁净度的凝固组织。
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公开(公告)号：CN104439196B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410689208.9
申请日：2014-11-26
Applicant: 上海大学
IPC: B22D27/02
Abstract: 本发明公开了一种自耗剪切流法细化凝固组织的工艺，通过自耗剪切流增加晶核数量、细化晶粒、均匀组织的溶体处理方法，用于大铸锭和大截面尺寸连铸坯的铸造过程。在金属熔体凝固时，利用高速电动机产生高转速，在自耗的转子和定子之间的微小缝隙间产生强烈的剪切流动，从而在可控空间里、在不影响液面稳定的情况下消耗定子和转子金属高效地产生大量晶核，产生“结晶雨”效应，同时定子和转子自耗金属在螺杆的带动下向下运动，使自耗金属得到补充，最终达到提高凝固速度、细化晶粒、提高等轴晶率、降低溶质偏析程度的目标，进而提高合金性能。本发明还提供一种自耗剪切流金属熔体处理装置，由剪切自耗组件固定装置、剪切自耗组件驱动装置和自耗金属制造的剪切自耗组件组成。
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