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公开(公告)号：CN102051668A
公开(公告)日：2011-05-11
申请号：CN201010535486.0
申请日：2010-11-04
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 一种105K/cm温度梯度定向凝固装置及定向凝固方法。所述105K/cm温度梯度定向凝固装置的激光器产生的激光水平穿过平透镜进入真空室，垂直且相交于抽拉系统的轴线，用于对预制体加热，并以液态镓铟锡合金作为冷却介质。熔区下表面与液态镓铟锡合金液面间的距离为1～5mm。对预制体进行定向凝固时，使激光功率升高至200～1400W。当预制体区熔后，启动抽拉机构使预制体以1～300μm/s速率移动并冷却，完成预制体的定向凝固。本发明将激光悬浮区熔与液态金属冷却相结合，得到的氧化物共晶自生复合材料组织均匀，细小致密，定向性好，其力学性能及其它功能都明显改善，所生产的功能材料的尺寸和形状能够满足各种光电元器件的应用。
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公开(公告)号：CN102050617A
公开(公告)日：2011-05-11
申请号：CN201010535585.9
申请日：2010-11-04
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/10 , C04B35/622
Abstract: 一种获得氧化铝基二元共晶熔体生长陶瓷组织形貌的方法，通过激光悬浮区熔定向凝固装置，对氧化铝基氧化物的多个预制体进行定向凝固。取定向凝固后各个预制体的纵截面及横截面，经常规金相处理后表面喷金，得到氧化铝基二元共晶熔体生长陶瓷在不同生长速率下的组织形貌。定向凝固中，激光功率为200W，试样旋转系统的转速为50Rpm；各预制体的抽拉速率为1～300μm/s。本发明实现了预制体固液界面前沿温度场均匀平直的目的，克服了传统方法中的造价高昂，结构复杂的缺陷，能够对熔点高、不导电材料进行定向凝固组织演化研究。
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公开(公告)号：CN201842899U
公开(公告)日：2011-05-25
申请号：CN201020596242.9
申请日：2010-11-04
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 一种激光加热定向凝固装置，包括真空室、冷却水筒、有气缸的抽拉系统、激光器和作为冷却介质的液态镓铟锡合金。真空室的侧壁上安装有平透镜。液态镓铟锡合金位于冷却水筒内腔；熔区的下表面与液态镓铟锡合金液面之间的距离为1～5mm。平透镜位于冷却水筒的容器上方，并且平透镜的轴线垂直于位于两个夹头之间的试样的轴线。本实用新型的加热源采用激光束，缩短了熔区长度，提高了熔区过热度。用液态镓铟锡合金做冷却介质，提高了材料固相散热能力，所获得的固液界面前沿温度梯度达105K/cm，所得到的氧化物共晶自生复合材料组织均匀，力学性能及其它功能都优于其他定向凝固装置，生产的功能材料的尺寸和形状能够满足各种光电元器件的应用。
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公开(公告)号：CN201896205U
公开(公告)日：2011-07-13
申请号：CN201020596244.8
申请日：2010-11-04
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 一种用于激光悬浮区熔定向凝固的装置，装置中的激光器位于真空室一侧，分光镜、第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜依次分布在真空室外；两个平透镜分别嵌装在真空室两侧壳体上，并与熔区位置对应。激光束经过分光镜后分成互相垂直的两束等质量的激光，其中一束激光被第一反射镜接收并反射给第二反射镜，继而通过凸透镜发射至与之对应的平透镜进入真空室反射至熔区；另一束激光被第三反射镜接收并通过另一侧的凸透镜发射给与之对应的平透镜进入真空室反射至熔区。本实用新型采用双向等质量激光束对预制体进行区熔，同时旋转预制体，达到使预制体固液界面前沿温度场均匀平直的目的，所得到的氧化物共晶自生复合材料定向性好，并具有结构简单、操作简便的特点。
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