基于基因组高通量技术的高性能铝合金材料的制备装备及方法技术

本发明专利技术公开了一种基于基因组高通量技术的高性能铝合金材料的制备装备及方法，包括：元素箱组件、送料斗机构、熔炼装置；元素箱组件安装在设备的一端；送料斗机构上设置有与元素箱组件配合的漏斗和可水平、垂直移动的移动装置，使其根据水平设置的多个元素箱获取元素后，再通过垂直移动放入下一工位的熔炼装置；位于装备下部水平设置至少一个以上熔炼装置，熔炼装置由加热部分与搅拌部分组成。本发明专利技术可以实现一次性配比多种不同材质的铝合金材料成分，完全实现机械自动化，配料精度高，重复性强，熔炼温度场一致性高等特点；也可以实现高通量制备铝合金在多种环境下生产多种批次的基因组铝合金试样制备。

Preparation equipment and method of high performance aluminum alloy materials based on high throughput technology of genome

【技术实现步骤摘要】
基于基因组高通量技术的高性能铝合金材料的制备装备及方法
本专利技术属于有色金属冶炼制造
，具体涉及一种基因组高通量铝合金成分精确配比与冶炼技术的制备装备及方法。
技术介绍
材料是人类生活和生产的物质基础，材料科学是决定工业发展进度重要因素之一，随着国内新材料的发展，材料基因组高通量制备技术已取得了较大的进展，并被证明为可有效地加速材料研发应用进程，因此被列为材料基因组计划的三大技术要素之一。20世纪90年代末期，高通量组合材料实验方法已在较大范围被材料科技工业领域接受,主要应用于金属、陶瓷、无机化合物、高分子等材料的研发与产业化。高通量实验在材料基因组技术中有着非常重要的地位与作用，但是因为高通量制备技术的制约，导致一些高通量实验方法的应用受到局限发展。面对未来材料科学技术的挑战与发展，基于基因组高通量技术的高性能材料的制备装备能在短时间内完成大量样品的制备，因此加速发展基因组高通量设备迫在眉睫。高通量铝合金制备设备其核心思想是将传统材料研究中采用顺序迭代方法改为并行处理，以量变引起材料研究效率的质变。因此我们在材料设计上，需要通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于基因组高通量技术的高性能铝合金材料的制备装备，其特征在于包括：元素箱组件、送料斗机构、熔炼装置；/n元素箱组件安装在设备的一端；送料斗机构上设置有与元素箱组件配合的漏斗和可水平、垂直移动的移动装置，使其根据水平设置的多个元素箱获取元素后，再通过垂直移动放入下一工位的熔炼装置；/n位于装备下部水平设置至少一个以上熔炼装置，熔炼装置由加热部分与搅拌部分组成，其上端两侧设有平行移动导轨，送料斗机构沿着导轨水平移动至各熔炼装置后通过漏斗张合将元素分装在熔炼装置内的试样坩埚；元素箱数量为x个，x≥1；每个装载着x种不同元素铝合金中间合金颗粒；试样坩埚膛底部安装加热装置、电磁搅拌装置以及熔炼温...

【技术特征摘要】
1.一种基于基因组高通量技术的高性能铝合金材料的制备装备，其特征在于包括：元素箱组件、送料斗机构、熔炼装置；
元素箱组件安装在设备的一端；送料斗机构上设置有与元素箱组件配合的漏斗和可水平、垂直移动的移动装置，使其根据水平设置的多个元素箱获取元素后，再通过垂直移动放入下一工位的熔炼装置；
位于装备下部水平设置至少一个以上熔炼装置，熔炼装置由加热部分与搅拌部分组成，其上端两侧设有平行移动导轨，送料斗机构沿着导轨水平移动至各熔炼装置后通过漏斗张合将元素分装在熔炼装置内的试样坩埚；元素箱数量为x个，x≥1；每个装载着x种不同元素铝合金中间合金颗粒；试样坩埚膛底部安装加热装置、电磁搅拌装置以及熔炼温控系统；
在材料固液态转变时，进行电磁搅拌干扰，铝合金溶液可通过在电磁搅拌下凝固，当所有配料全部完成并加入试样坩埚后，进入熔炼环节，熔炼炉开始加热，混合铝合金中间合金颗粒被融化，此时电磁搅拌开始按照程序设定要求搅拌，搅拌结束后，关闭熔炼炉，开始进行冷却，熔炼温控系统一直监测铝液温度，当温度降至液相线时，电磁搅拌继续工作，直至铝液凝固，电磁搅拌停止，试样制备完成。


2.根据权利要求1所述的基于基因组高通量技术的高性能铝合金材料的制备装备，其特征在于：元素箱组件包括元素箱、元素箱绞龙、元素箱控制器；元素箱与元素箱绞龙的中部连通，并成一定角度设置；元素箱绞龙一端为出料口，另一端与元素箱电机连接；控制器安装在元素箱电机的下部；元素箱绞龙即螺旋输送机中带叶片的螺旋轴，旋转的螺旋叶片将物料推移而进行螺旋输送机输送；元素箱一端与元素箱绞龙的中部连通，另一端为进料口，进料口与元素箱主体呈一定角度设置；元素箱电机带动元素箱绞龙旋转通过连接在绞龙轴上的元素箱控制器的编码器进行计数，元素箱控制器进行运算控制绞龙转数，绞龙进行定量输送铝合金中间合金颗粒。


3.根据权利要求2所述的基于基因组高通量技术的高性能铝合金材料的制备装备，其特征在于送料机构包括送料斗升降电机、送料斗升降支架、送料斗平台横向电机、送料斗开合机构、开合气阀、送料斗，送料斗升降蜗杆、送料斗升降涡轮箱、送料斗平台纵向电机、送料斗平台纵向导轨，送料斗平台横向导轨；送料升降电机安装固定在垂直运动的送料斗升降支架顶端，送料升降电机、连接送料斗升降蜗杆、送料斗升降涡轮箱、送料斗依次相连接，送料斗位安装在送料斗升降涡轮箱下端，送料斗开合机构为漏斗形状，上端开放，下端设有开合机构；送料斗开合机构上安装驱动开合的开合气阀；送料斗通过送料升降电机控制送料斗升降蜗杆和送料斗升降涡轮箱进行垂直升降运动；送料斗升降支架沿水平方向安装送料斗平台纵向电机，送料斗平台纵向电机通过双座下方的U型槽与送料斗平台纵向导轨配合；送料斗平台纵向电机控制整个送料机构进行纵向运动。送料斗平台纵向导轨的下方通过底板的两侧安装送料斗平台横向电机，送料斗平台横向电机与送料斗平台横向导轨，送料斗平台横向电机控制整个送料机构的横向运动。


4.根据权利要求1所述的基于基因组高通量技术的高性能铝合金材料的制备装备，其特征在于：元素箱数量为n个，n≥1；每个装载着n种不同元素铝合金中间合金颗粒；这些不同的铝合金中间合金颗粒物理特征的信息被输入高通量运算工控机内，待后期运算使用。


5.根据权利要求1所述的基于基因组高通量技术的高性能铝合金材料的制备装备，其特征在于：采用m组熔炼炉各自独立工作，每组熔炼炉包含n/m个试样坩埚，m组熔炼炉集中控温或单组控温。

【专利技术属性】
技术研发人员：汪时宜，罗振宇，陈曦，周银鹏，罗云斌，
申请(专利权)人：苏州慧金新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32