【技术实现步骤摘要】
一种无压浸渗炉和制备颗粒增强铝基复合材料的方法
本专利技术涉及无压浸渗法制备复合材料领域，更具体的，涉及一种无压浸渗炉和制备颗粒增强铝基复合材料的方法。
技术介绍
传统无压浸渗工艺制备颗粒增强铝基复合材料其工艺过程通常为在气氛炉升温至指定温度，特定环境气氛下铝合金不借助外加载荷条件下在多孔预制体毛细管力作用下渗入坯体，充填多孔预制体孔隙，并凝固获得较为致密的铝基复合材料，相较于压力浸渗和、粉末冶金工艺具有设备成本低，可以实现大尺寸复合材料的制备。目前传统无压浸渗方式可分为浸液法、浇注法、蘸液法和上置法，其中由于工艺限制蘸液法和浸液法无法用于制备较大尺寸复合材料，常用于实验室条件下，因此目前常用的无压浸渗方式多为浇注法和上置法。上置法是将需要浸渗的铝合金放置在多孔预制体上方一同放置在气氛炉内升温至指定温度并保温，在升温的过程中铝合金熔化并在浸渗气氛的作用下通过毛细管力浸渗到预制体内部，但由于铝合金表面均有一层较为致密的氧化层在浸渗过程中会阻碍合金液向多孔预制体内浸渗，需要满足一定条件破坏这层氧化膜；而浇注法目前通常是在空气条件...
【技术保护点】
1.一种无压浸渗炉，其特征在于，包括密封炉体、保温层、加热元件、热电偶、浇注系统、浸渗坩埚、进排气系统、真空系统、控制系统、观察系统；/n所述保温层设置在所述密封炉体内，围成的空间为工作区；/n所述加热元件设置在所述保温层内，并与所述控制系统连接，用于加热所述工作区；/n所述浇注系统用于熔化铝合金并将熔化铝合金浇注到预制体上进行无压浸渗，所述浇注系统包括坩埚架、熔化坩埚、旋转控制机构，所述坩埚架设置所述工作区内，并与所述旋转控制机构连接，所述旋转控制机构设置在所述密封炉体的侧壁上，用于控制坩埚架的旋转，所述熔化坩埚设置在所述坩埚架内；/n所述浸渗坩埚设置在所述熔化坩埚的浇注...
【技术特征摘要】
1.一种无压浸渗炉，其特征在于，包括密封炉体、保温层、加热元件、热电偶、浇注系统、浸渗坩埚、进排气系统、真空系统、控制系统、观察系统；
所述保温层设置在所述密封炉体内，围成的空间为工作区；
所述加热元件设置在所述保温层内，并与所述控制系统连接，用于加热所述工作区；
所述浇注系统用于熔化铝合金并将熔化铝合金浇注到预制体上进行无压浸渗，所述浇注系统包括坩埚架、熔化坩埚、旋转控制机构，所述坩埚架设置所述工作区内，并与所述旋转控制机构连接，所述旋转控制机构设置在所述密封炉体的侧壁上，用于控制坩埚架的旋转，所述熔化坩埚设置在所述坩埚架内；
所述浸渗坩埚设置在所述熔化坩埚的浇注口下方；
所述热电偶一端靠近浸渗坩埚，另一端与所述控制系统连接并置于所述密封炉体外，用于测量工作区温度并接收测量数据；
所述进排气系统与密封炉体连接并穿过保温层与工作区连通，用于将浸渗或保护气氛通入工作区或从工作区排出；
所述真空系统与所述密封炉体连通，用于排出密封炉体内气体，保持一定真空度；
所述观察系统通过所述保温层的开口观察浸渗过程和控制浇注操作。
2.根据权利要求1所述的一种无压浸渗炉，其特征在于，所述进排气系统包括进气口、排气口、气源、尾气处理装置，
所述进气口与所述排气口均与密封炉体连接并穿过保温层与工作区相通，所述进气口与所述气源连接，所述排气口与所述尾气处理装置连接，所述尾气处理装置是将气氛炉内排出反应气或保护气，进行无害化处理以减少对大气环境的污染，所述进排气系统还包括流量调节装置，用于调节气体流量。
3.根据权利要求2所述的一种无压浸渗炉，其特征在于，所述进气口和排气口沿对角线或沿轴线设置。
4.根据权利要求1所述的一种无压浸渗炉，其特征在于，所述真空系统包括与所述密封炉体连接的真空机组及控制系统，和设置在所述密封炉体上的气压显示装置。
5.根据权利要求1所述的一种无压浸渗炉，其特征在于，所述密封炉体的侧壁上设置有与所述保温层开口相对的观察窗口，所述观察窗口外设置图像...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹琪，包建勋，张舸，董斌超，崔聪聪，郭聪慧，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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