【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料制备，尤其涉及一种原位观察凝固行为装置及方法。
技术介绍
1、在金属熔体结构和界面研究中广泛使用x射线衍射观察技术，其原理是利用x射线与合金熔体或固体内部的原子作用产生散射，得出反映其结构的特征参数，从而得到内部原子排列信息。合金凝固过程中的溶质元素扩散以及界面迁移是凝固过程中的重要环节，其对合金的元素偏析、枝晶尺寸等都起着主要影响。为此专利2020230911512、2020115169022等均公开了一种原位观察凝固行为装置，但是上述专利采用接触式的热交换方式，难以满足研究对观测区域合金高热交换效率和高温度梯度的需求。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种原位观察凝固行为装置及方法，旨在解决现有设备无法同时满足研究者对高热交换效率和高温度梯度的需求。
2、为此，本专利技术提供的原位观察凝固行为装置，包括机架以及自上到下依次安装在所述机架上的样品台、加热室和冷却槽，所述样品台上安装有样品，所述样品穿过所述加热室后插入到所述冷却槽的冷却液中的，所述加热室与所述冷却槽之间为射线观察区。
3、具体的，所述加热室包括保温外壳以及设置在保温外壳内的发热体，所述发热体环绕所述样品设置，所述保温外壳固定安装在所述机架上。
4、具体的，所述机架上还设有带动所述样品台沿着样品插入方向移动的第一驱动机构。
5、具体的，所述第一驱动机构为线性电机或电机带动的丝杆机构。
6、具体的，所述机架上还设有驱动所述加热室
7、具体的，所述冷却槽的外壁上环绕设有换热体。
8、一种原位观察凝固行为方法，采用上述原位观察凝固行为装置，包括：
9、将样品安装在样品台上；
10、将样品的下端穿过加热室后插入冷却槽中；
11、利用加热室对样品上端进行加热，利用冷却槽对样品下端进行冷却，从而在样品中段形成具有较高温度梯度的熔融界面；
12、最后通过x射线对样品中段的熔融界面进行照射观察，即可对样品凝固演变过程进行研究。
13、与现有技术相比，本专利技术至少一个实施例具有如下有益效果：通过热端的热辐射加热以及冷端液冷进行高效的热交换，在射线观测区形成很高的温度梯度，使得在样品中段将形成具有较高温度梯度的熔融界面，最后通过x射线对样品中段的熔融界面进行照射观察即可，可以同时满足研究者对高热交换效率和高温度梯度的需求。
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1.一种原位观察凝固行为装置，其特征在于：包括机架(1)以及自上到下依次安装在所述机架(1)上的样品台(2)、加热室(3)和冷却槽(4)，所述样品台(2)上安装有样品(5)，所述样品(5)穿过所述加热室(3)后插入到所述冷却槽(4)的冷却液(6)中的，所述加热室(3)与所述冷却槽(4)之间为射线观察区(7)。
2.根据权利要求1所述的原位观察凝固行为装置，其特征在于：所述加热室(3)包括保温外壳(301)以及设置在保温外壳(301)内的发热体(302)，所述发热体(302)环绕所述样品(5)设置，所述保温外壳(301)固定安装在所述机架(1)上。
3.根据权利要求1或2所述的原位观察凝固行为装置，其特征在于：所述机架(1)上还设有带动所述样品台(2)沿着样品(5)插入方向移动的第一驱动机构(8)。
4.根据权利要求3所述的原位观察凝固行为装置，其特征在于：所述第一驱动机构(8)为线性电机或电机带动的丝杆机构。
5.根据权利要求3所述的原位观察凝固行为装置，其特征在于：所述机架(1)上还设有驱动所述加热室(3)和冷却槽(4)相互靠近或
6.根据权利要求3所述的原位观察凝固行为装置，其特征在于：所述冷却槽(4)的外壁上环绕设有换热体(10)。
7.一种原位观察凝固行为方法，采用权利要求1-6任一项所述的原位观察凝固行为装置，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种原位观察凝固行为装置，其特征在于：包括机架(1)以及自上到下依次安装在所述机架(1)上的样品台(2)、加热室(3)和冷却槽(4)，所述样品台(2)上安装有样品(5)，所述样品(5)穿过所述加热室(3)后插入到所述冷却槽(4)的冷却液(6)中的，所述加热室(3)与所述冷却槽(4)之间为射线观察区(7)。
2.根据权利要求1所述的原位观察凝固行为装置，其特征在于：所述加热室(3)包括保温外壳(301)以及设置在保温外壳(301)内的发热体(302)，所述发热体(302)环绕所述样品(5)设置，所述保温外壳(301)固定安装在所述机架(1)上。
3.根据权利要求1或2所述的原位观察凝固行为装置，其特征在于：所述机架(1)上还设有带动所述样品台(2)沿着样品(5)插入方向移动的第一驱动...
【专利技术属性】
技术研发人员：程博文，马德新，赵运兴，魏剑辉，徐福泽，李侣，邓阳丕，熊炜，林伟光，
申请(专利权)人：深圳市万泽中南研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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