本申请提供了一种熔融态金属及其合金改性装置，涉及金属改性技术领域，包括充入反应气体的反应仓、设置在所述反应仓内并通过电机驱动旋转的旋转盘，所述旋转盘顶面外围设置环状的多孔板，所述多孔板与所述旋转盘形成用于放置熔融态金属及其合金的凹槽。熔融态的金属在旋转作用下甩出并穿过多孔板形雾化成液滴后进入反应仓，并与反应仓中通入的反应气体进行气液反应，气液接触和反应面积更大，反应更加充分，反应效率更高。反应效率更高。反应效率更高。
【技术实现步骤摘要】
一种熔融态金属及其合金改性装置
[0001]本申请涉及金属改性
，尤其是涉及一种熔融态金属及其合金改性装置。
技术介绍
[0002]金属氮化或者碳化是一种常用金属改性方法。比如金属氮化处理，在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。经氮化处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温的特性。再比如碳化处理，将金属中或者其粉末与含碳粉末混合物置于还原剂气氛中，经过高温处理，得到渗碳表面或者碳化物粉末。氮化或者碳化作为金属表面工程的一种重要手段，对金属表面性能调控具有显著作用。对于相关金属的氮化物或者碳化物，可以通过粉末冶金的方法得到相应的材料及其构件。一般的金属改性，可以增加碳化物、氮化物、氢化物、氧化物等作为第二相成分，对材料的强韧性及相关辅以性能影响显著。但是，由于第二相的掺杂方式多样，掺杂的陶瓷相成分粒度大小对其强韧化及相关性能调控影响重大，除了采用液液掺杂方式外，液固和固固掺杂都没法满足目标要求。通过气液反应实现对金属材料中相关成分进行调控成为一项重要手段。
[0003]然而，目前通过传统的气液反应进行的金属氮化、碳化、氧化或者还原方法，普遍需要将相应的气体通入熔融态金属或金属合金中，附加强制搅拌的方法促进气液反应的进行，虽然取得了一定的效果，但是也存在反应不充分，反应效率低的问题。
[0004]申请内容
[0005]本申请的目的在于提供一种熔融态金属及其合金改性装置，通过气液反应进行金属改性，反应更加充分，反应效率更高，具有较高的实用价值。
[0006]为实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：
[0007]本申请提供的一种熔融态金属及其合金改性装置，包括充入反应气体的反应仓、设置在所述反应仓内并通过电机驱动旋转的旋转盘，所述旋转盘外立面的上部设置环状的多孔板，所述多孔板与所述旋转盘形成用于放置熔融态金属及其合金的凹槽。
[0008]可选地，所述旋转盘底面设置旋转托盘，所述旋转托盘连接转轴，所述转轴穿出所述反应仓。
[0009]可选地，所述旋转托盘内铺设电热丝。
[0010]可选地，所述反应仓底部设置用于充入反应气体进气口，所述反应仓顶部设置出气口。
[0011]可选地，所述反应仓顶端设置进液流管，所述进液流管穿过所述反应仓并位于所述旋转盘的上方。
[0012]可选地，所述反应仓底部设置出料管，所述出料管穿过所述反应仓。
[0013]可选地，所述出料管管穿过所述反应仓的一端连通收集装置。
[0014]可选地，所述多孔板为多孔板。
[0015]本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0016]本申请提供的一种熔融态金属及其合金改性装置，将熔融态的金属或金属合金通
过旋转雾化成液滴后与反应气体进行反应，气液接触和反应面积更大，反应更加充分，反应效率更高。
[0017]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本申请实施例一种熔融态金属及其合金改性装置的结构示意图；
[0020]图2是本申请实施例一种熔融态金属及其合金改性装置的旋转盘结构示意图。
[0021]图中：1、反应仓；2、旋转盘；3、多孔板；4、旋转托盘；5、转轴；6、收集装置；7、进气口；8、出气口；9、进液流管；10、出料管。
具体实施方式
[0022]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。
[0023]本申请的具体实施例提供了一种熔融态金属及其合金改性装置，如图1和图2所示，包括；反应仓1和旋转盘2，其中旋转盘2设置在反应仓1内部。旋转盘2能够通过电机驱动绕其旋转中心转动。旋转盘2为圆形，其端面边缘向上垂直设置环状的多孔板3，多孔板3作为侧板、旋转盘2作为底板，从而形成一个凹槽。多孔板3上具有多个通孔，将金属或金属合金熔化至熔融态后放入凹槽内，通过电机驱动旋转盘2的高速旋转后，熔融态的金属或金属合金从多孔板3上的通孔中甩出，从而雾化成液滴进入反应仓1内，在反应仓1内充入反应气体。雾化成液滴的金属与反应气体充分反应后，达到金属变性的目的。其中金属可以为铁，铜、铝、钛、镍等有色金属，对应的，充入的反应气体可以为氮气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氢气等，从而达到得氮化、碳化、氧化、氢化等效果。如此设置，相对于传统的反应气体直接与熔融态的金属或金属合金反应的方式，反应气体与液滴状的金属或金属合金反应时，接触面积更大，反应更加充分，反应效率更高。
[0024]其中多孔板3的材质可以为金属或陶瓷，类型可以为单层多孔板或多层复合多孔板。也可以为多层金属或陶瓷滤网。还可以为由多种金属、陶瓷小球充填堆积在而一起形成多空带，其中相邻小球连接在一起形成的连通间隙即为通孔。
[0025]作为可选地实施方式，于本申请的具体实施例中，如图1
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，在旋转盘2底面上设置旋转托盘4，使得旋转托盘4能够带动旋转盘2一起旋转。在旋转托盘4的底端固定连接转轴5，使得转轴5与旋转托盘4同轴设置。在反应仓1底部设置转孔，将转轴5穿出转孔并通过轴承与转孔内壁连接。将转轴5穿出转孔的一端连接电机，如此即可通过电机驱动旋转托盘4转动。
[0026]作为可选地实施方式，于本申请的具体实施例中，如图1和图2所示，在旋转托盘4内铺设电热丝，在将熔融态的金属或金属合金倒入旋转盘2上前，给电热丝通电加热旋转托盘4，从而将旋转盘2加热至与熔融态的金属或金属合金温度相同。如此设置，保证熔融态的金属或金属合金温度恒定，防止熔融态的金属或金属合金被旋转盘2冷却而降低温度，影响雾化效率和反应效果。
[0027]也可以将金属或金属合金放置在旋转盘2中，使用电热丝直接加热熔化旋转盘2内的金属。
[0028]关于向反应仓1内部充入反应气体，作为可选地实施方式，于本申请的具体实施例中，如图1和图2所示，在反应仓1底部设置连通反应仓1内部与外部的进气口7，在反应仓1顶部设置连通反应仓1内部与外部的出气口8。将金属或金属合金加热熔化至熔融态后放入凹槽中，使用电机驱动旋转盘2高速旋转后，熔融态的金属或金属合金从多孔板3上的通孔中甩出，从而雾化成液滴进入反应仓1内。从进气口7向反应仓1内部充入反应气体，反应气体与雾化成液滴的金属反应，多余的反应气体及反应产物气体从出气口8排出反应仓。
[0029]关于向凹槽内倒入熔本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种熔融态金属及其合金改性装置，其特征在于，包括充入反应气体的反应仓(1)、设置在所述反应仓(1)内并通过电机驱动旋转的旋转盘(2)，所述旋转盘(2)顶面外围设置环状的多孔板(3)，所述多孔板(3)与所述旋转盘(2)形成用于放置熔融态金属及其合金的凹槽。2.根据权利要求1所述的熔融态金属及其合金改性装置，其特征在于，所述旋转盘(2)底面设置旋转托盘(4)，所述旋转托盘(4)连接转轴(5)，所述转轴(5)穿出所述反应仓(1)。3.根据权利要求2所述的熔融态金属及其合金改性装置，其特征在于，所述旋转托盘(4)内铺设电热丝。4.根据权利要求1所述的熔融态金属及其合金改性装置，其特征在于，所述反应仓(1)底部设置用于充入反应气体进气口(7)，所述反应...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙院军，丁向东，曾毅，孙军，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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