一种利用脉冲电流改善夹杂物润湿性的装置及方法

    公开(公告)号:CN115870481A

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202211548088.1

    申请日:2022-12-05

    Abstract: 本发明公开一种利用脉冲电流改善夹杂物润湿性的装置及方法,属于金属熔体净化的技术领域。所述装置包括金属材料铸锭凝固装置,金属材料铸锭凝固装置上设置有浸入式水口,浸入式水口上设置有连通的金属材料熔液盛放装置;浸入式水口的底部和顶部分别设置有一个自耗电极,两个自耗电极通过金属导线与脉冲电流装置电连接。所述方法包括原料熔化、脉冲电流处理结构设置、脉冲电流处理、凝固获得铸锭和测量铸锭熔化后的金属材料熔液与夹杂物的接触角。本发明的装置结构和方法简单,成本低,效率高,且采用物理手段改善夹杂物润湿性的创新思路,避免了因化学手段改性额外引入外来夹杂物的风险,适用于多种夹杂物润湿性改善,利于工业大规模生产。

    一种利用脉冲电流快速消除稀土镁合金中元素偏析的方法

    公开(公告)号:CN113774242B

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202110950119.5

    申请日:2021-08-18

    Inventor: 张新房 冯莹

    Abstract: 本发明实施例公开一种利用脉冲电流快速消除稀土镁合金中元素偏析的方法,属于稀土镁合金均质化精炼的技术领域。所述方法具体包括如下步骤:S1:对以稀土元素钆(Gd)为主要合金元素的稀土镁合金进行熔炼;S2:确定脉冲电流处理参数;S3:脉冲电流处理;S4:对脉冲电流处理后的稀土镁合金不同位置进行SEM扫描电镜观察,获得不同位置稀土元素的偏析情况。与未进行均质化的稀土镁合金相比,本发明能在短时间内大幅提高稀土镁合金的各项性能,增加稀土的利用率。与其他均质化方式相比,本发明处理时间短,设备简单,效果更佳,不需其他方式辅助,可独立作用达到均匀化效果,但也可与其他方式共同作用,互不影响,降低工业化转化的成本。

    多场耦合下快速制备超细晶纯钨材料的粉末冶金方法

    公开(公告)号:CN113523273B

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202110673260.5

    申请日:2021-06-17

    Inventor: 张新房 杜行健

    Abstract: 本发明属于金属材料制备领域,具体涉及一种多场耦合下快速制备超细晶纯钨材料的粉末冶金方法。仅需向粉末冶金模具内松装入金属钨粉,随后直接在室温条件下进行多场耦合快速烧结,1~20min内即可成功制备接近理论致密度的纯钨金属材料。本发明克服了传统方法制备纯钨材料能耗巨大、工艺复杂、设备昂贵等不足,旨在为制备高性能超细晶纯钨材料乃至各类难熔金属材料提供一种操作简单、高效低耗、可流程化的全新方法。

    脉冲电流快速溶解变形高温合金铸锭中Laves相的方法

    公开(公告)号:CN111809128B

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202010509881.5

    申请日:2020-06-06

    Abstract: 本发明公开了一种脉冲电流快速溶解变形高温合金铸锭中Laves相的方法,该方法包括以下步骤:对变形高温合金铸锭进行脉冲电流外场处理,处理参数为:脉冲频率为25000~35000Hz,电流密度为1A/mm2~100A/mm2,本发明提供的方法的优点是:在较低温度、极短时间就可以彻底溶解材料中的Laves相,时间短、温度低、操作简单,可大大降低能源消耗,符合当前工业绿色发展规划的要求。此外,还可以提升合金塑性,将其用于变形高温合金处理利于之后的开坯、锻造工艺,为高温合金涡轮盘的制备提供了新方法。

    一种利用脉冲电流快速消除稀土镁合金中元素偏析的方法

    公开(公告)号:CN113774242A

    公开(公告)日:2021-12-10

    申请号:CN202110950119.5

    申请日:2021-08-18

    Inventor: 张新房 冯莹

    Abstract: 本发明实施例公开一种利用脉冲电流快速消除稀土镁合金中元素偏析的方法,属于稀土镁合金均质化精炼的技术领域。所述方法具体包括如下步骤:S1:对以稀土元素钆(Gd)为主要合金元素的稀土镁合金进行熔炼;S2:确定脉冲电流处理参数;S3:脉冲电流处理;S4:对脉冲电流处理后的稀土镁合金不同位置进行SEM扫描电镜观察,获得不同位置稀土元素的偏析情况。与未进行均质化的稀土镁合金相比,本发明能在短时间内大幅提高稀土镁合金的各项性能,增加稀土的利用率。与其他均质化方式相比,本发明处理时间短,设备简单,效果更佳,不需其他方式辅助,可独立作用达到均匀化效果,但也可与其他方式共同作用,互不影响,降低工业化转化的成本。

    一种利用脉冲电流去除废杂铜中多元杂质元素的方法

    公开(公告)号:CN113755892A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202110898729.5

    申请日:2021-08-05

    Abstract: 本发明属于熔体净化技术领域,尤其涉及一种利用脉冲电流去除废杂铜中多元杂质元素的方法,所述方法包括向废杂铜熔体中插入电极,由供电装置向电极施加脉冲电流,通过脉冲电流促使在废杂铜中杂质元素发生电迁移,干预杂质元素在废杂铜熔体中的分布,降低熔体内部杂质元素的含量,进一步提高再生铜合金洁净度。本发明与现有的普遍使用精炼渣造渣去除杂质元素的方法相比,脉冲电流处理废杂铜分离多元杂质元素有效降低造渣能耗、减少金属损耗、避免造渣引起的环境污染和产生废渣等废弃物,可有效控制废杂铜精炼成本。脉冲电流技术去除废杂铜中多元杂质元素,操作便携、能量消耗较低、效率高,符合当前工业绿色发展规划的要求。

    铀-氢化锆和铀-氢化钇燃料芯块的闪速烧结制备方法

    公开(公告)号:CN112410600A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202011187226.9

    申请日:2020-10-30

    Inventor: 张新房 梁艺涵

    Abstract: 本发明属于核反应堆燃料元件技术领域,具体涉及一种铀‑氢化锆和铀‑氢化钇燃料芯块的闪速烧结制备方法。首先通过熔炼、铸造、氢化、破碎、球磨、筛分制成具有一定粒度的铀‑氢化锆或铀‑氢化钇粉末,再将粉末原料直接松装入闪速烧结模具,从室温开始进行闪速烧结,在60s以内便能获得接近理论致密度的铀‑氢化锆(U‑ZrHx)或铀‑氢化钇(U‑YHx)燃料芯块。本发明不仅克服了传统烧结方法在制备铀‑氢化锆或铀‑氢化钇燃料芯块上的样品致密度低、耗时、耗能,且流程复杂等技术缺陷,还降低了对铸锭氢化工艺的要求,在提升产品质量的同时,降低了生产成本,是一种核燃料芯块的高通量制备手段。

    一种连续电脉冲室温快速消除固体金属中氢的方法

    公开(公告)号:CN110055389B

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN201910314946.8

    申请日:2019-04-18

    Abstract: 本发明属于金属材料处理领域,尤其涉及一种在室温下快速消除固体金属中的氢的方法,该方法利用电脉冲的方式来处理固体金属,S1.将待处理的固体金属块进行表面预处理;S2.将经S1处理后的固体金属块连接在电脉冲设备上;S3.启动电脉冲设备,利用电脉冲对固体金属块进行除氢处理。在经过电脉冲处理后,金属中氢含量显著降低,减少金属在使用和工作时发生氢脆、白点及氢蚀等危害,延长金属的服役寿命。此方法区别于电磁加热作用,脉冲电流在处理过程中有区别于温升的纯物理作用。相比于目前利用热处理或自然时效的方法消除金属中的氢,电脉冲除氢更加的经济快捷,而且占地面积小,使用方便。

    基于感应加热的多场耦合闪速烧结系统

    公开(公告)号:CN110577399B

    公开(公告)日:2020-10-23

    申请号:CN201910630762.2

    申请日:2019-07-12

    Inventor: 张新房 梁艺涵

    Abstract: 本发明涉及一种基于感应加热的多场耦合闪速烧结系统,属于粉末冶金技术领域。该系统包括感应加热模块、加压模块、测温模块、温控模块、电源模块、模具和电极。本发明提供了一种非传统的基于感应加热的、短流程的、多场耦合的新型闪速烧结技术,具有电能利用率高、操作简单、成本低、方便加压、快速升温、可烧结材料范围广等特点。

    一种脉冲电流控制连铸结晶器保护渣结晶度的方法

    公开(公告)号:CN108746533B

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN201810432343.3

    申请日:2018-05-08

    Abstract: 一种脉冲电流控制连铸结晶器保护渣结晶度的方法,涉及连铸结晶器保护渣性能改善方法。不同碱度和成分的保护渣结晶性能不同,为了协调连铸结晶器保护渣润滑铸坯和控制传热之间的矛盾,改善铸坯质量。本发明通过控制脉冲电流参数:频率1~200Hz,脉宽20μs~1ms,电流10~200A,作用时间为1min~5min。对于低碱度保护渣,脉冲电流可提高其结晶度,而对于高碱度的保护渣,脉冲电流可降低其结晶度。本发明有效控制连铸结晶器保护渣结晶度,而且可以运用到现代连铸工艺中,作为一种辅助手段根据现场情况“实时”控制保护渣的结晶度,协调连铸结晶器保护渣润滑铸坯和控制传热之间的矛盾,从而保证连铸过程顺利进行,改善铸坯表面质量。

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