金属基自生梯度复合管材的电磁分离连续制备方法及设备技术

一种金属基自生梯度复合管材的电磁分离连续制备方法及设备，其方法包括：ａ．在具有环形分离模腔的耐火材料分离器外周施加高频电磁场，使冷却水通过所述分离器中空部的水冷铜质模芯循环；ｂ．将经过预处理的合金液连续浇注到所述分离器的环形分离模腔内，自生相在电磁力的作用下向分离模腔外壁运动；牵引系统带动底模下移，使自生相呈梯度分布的合金液连续流经所述环形分离模腔下部的环形冷却模腔冷却、凝固成型。制得的金属基自生梯度复合管材具有高硬度的梯度增强层，中心共晶基体具有整体强韧性。具有生产效率高、生产成本低和管材尺寸限制少等优点，可制备圆形、三角形、多边形等异形管坯，在耐磨、耐蚀及石油化工等领域有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属基自生梯度复合管材的制备
，特别是金属基自生梯度复合管材的电磁分离连续制备方法及设备。
技术介绍
颗粒增强金属基复合材料(PMMCs)具有高比强度、高比模量、低密度及良好的高温性能等优良的综合力学性能和使用性能，近年来在工业和科研领域都受到广泛的重视。在有些特殊场合，需要构件的两侧具备不同的性能或功能，又希望两侧结合良好，满足在恶劣、苛刻的工况条件下使用的要求。针对这种情况，日本科学家于1987年首次提出功能梯度复合材料的概念和设计思想，即根据具体要求采用先进的材料复合技术连续的改变两种具有不同性能的材料的组成和结构使其内部界面消失，从而得到功能相应于组成和结构的变化而缓变的非均质材料。金属基自生梯度复合材料通过控制自生增强相在基体中沿深度方向的分布而制得，常用制备方法有等离子喷涂法、自蔓延高温合成法(SHS)、离心铸造法和电磁分离等。公开号为CN 1460568A的中国专利提出了电磁分离制备金属基自生梯度复合棒材和管材的方法，该专利公开了将合金浇注在铸型内，然后采用电磁分离法将增强相偏聚在材料表面，并在底部的水冷铜模的冷却作用下得到铝基自生梯度复合棒材和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属基自生梯度复合管材的电磁分离连续制备方法，其特征在于包括以下步骤：ａ、在具有环形分离模腔的耐火材料分离器外周施加高频电磁场，使冷却水通过耐火材料分离器中空部的水冷铜质模芯循环；ｂ、将经过预处理的合金液连续浇注到所述耐 火材料分离器的环形分离模腔内，自生相在高频电磁力的作用下向环形分离模腔外壁运动；牵引系统带动所述环形分离模腔下的底模下移，使自生相呈梯度分布的合金液连续流经所述环形分离模腔下部的环形冷却模腔冷却、凝固，富含自生增强相主要聚集在凝固形成的金属管材表层，并形成梯度增强层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李丘林，刘伟，唐国翌，张志清，刘超，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]