CN100469911C - 用于薄膜冶金技术制备复合材料及金属间化合物的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于薄膜冶金技术制备复合材料及金属间化合物的装置，它包括压制模具、加热装置和温控装置，加热装置套于压制模具的外面，温控装置包括置于压制模具的顶座内的测温部件9，压制模具包括模具底座3、模具套筒5和模具顶座6，模具套筒5通过模具底座3置于底座1上，模具顶座6插入模具套筒5内，模具顶座6的下端与试样接触，上端与顶杆8接触。本发明为薄膜冶金技术提供一种结构简单，操作方便的装置。
Description
(一)技术领域
本发明涉及金属材料领域，具体地说是一种用于薄膜冶金技术制备复合材料及金属间化合物的装置。
(二)背景技术
薄膜冶金技术作为一种新型技术，其众多优点正在促使薄膜冶金技术逐步应用到各个行业中。在制备复合材料及金属间化合物的领域内，利用薄膜冶金技术制备复合材料的过程中，首先制备基体薄膜，在薄膜表面涂敷一层增强体，然后进行挤压变形和热处理，使增强体和基体紧密结合在一起形成复合材料。用此技术制备的复合材料具有超细的晶粒组织，使材料具备高强度的同时具备很好的塑性变形能力。
而利用薄膜冶金技术制备金属间化合物的过程中，把组成金属间化合物的两种元素分别制备成薄膜，然后把两种薄膜交替地叠在一起，进行挤压变形和热处理，使得两种元素能有效地进行反应从而形成金属间化合物。用此技术制备金属间化合物能有效地促进组成元素之间的反应，并使金属间化合物具有良好的组织结构和性能。
A.Jakob和M.O.Speidel利用薄膜冶金技术制备了TiAl金属间化合物(microstructureand tensile properties of TiAl compounds formed by reactive foil metallurgy，MaterialsScience & Engineering A，189(1994)，P129-136)，在文中进行的薄膜冶金试验所使用的试验装置是一个热等静压装置，但这一装置结构复杂，而且比较昂贵。因此，在制备复合材料及金属间化合物的领域内，薄膜冶金技术给我们带来了新的契机，但目前还没有专门的而且结构合理、价格低廉的装置用于薄膜冶金技术制备复合材料及金属间化合物。
(三)发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单，操作方便的用于薄膜冶金技术制备复合材料及金属间化合物的装置。
本发明的目的是这样实现的：它包括压制模具、加热装置和温控装置，加热装置套于压制模具的外面，温控装置为置于压制模具的顶座内的测温部件9，压制模具包括模具底座3、模具套筒5和模具顶座6，模具套筒5通过模具底座3置于底座1上，模具顶座6插入模具套筒5内，模具顶座6的下端与试样接触，上端与顶杆8接触，它还包括气氛保护装置，气氛保护装置包括在模具顶座6上设有用于向试样周围通入保护气体的通道7和模具套筒5上的气体出口2。
本发明还有这样一些结构特征：
1、所述的加热装置为加热线圈4；
2、所述的模具顶座6上设有用于放置测温部件9的通道；
本发明中加热及温控装置用于控制在挤压过程中压制模具内试样的温度，气氛保护部件用于在高温压制过程中为模具内的试样提供一个保护性气氛以防止高温氧化等。
加热装置套于压制模具的外面，对模具及模具内的试样进行加热，测温部件置于模具的顶座内，对模具及模具内试样的温度进行测量并控制，保护气体通过模具顶座内的气体通道进入模具内试样的周围对试样进行保护。在模具顶座6上设有用于放置测温部件9的通道和用于向试样周围通入保护气体的通道7，测温部件9伸入模具顶座6内测量模具及试样的温度，保护气体由通道7进入模具内后在试样周围形成一个保护性气氛，然后，保护气体由出口2流出。
本发明利用普通的压片机和专门设计的模具组成可用于薄膜冶金技术的试验装置，本发明结构合理，为薄膜冶金技术提供了一种结构简单，操作方便的用于制备复合材料及金属间化合物的装置，对于薄膜冶金技术的研究和复合材料及金属间化合物的制备均具有重要的意义。
(四)附图说明
图1为本发明的结构示意图。
(五)具体实施方式
结合图1，下面对本发明的结构作进一步说明：
本发明包括压制模具、加热装置和温控装置，加热装置套于压制模具的外面，温控装置为置于压制模具的顶座内的测温部件9，压制模具包括模具底座3、模具套筒5和模具顶座6，模具套筒5通过模具底座3置于底座1上，模具顶座6插入模具套筒5内，模具顶座6的下端与试样接触，上端与顶杆8接触。加热装置包括加热线圈4，加热线圈4套在模具套筒5外面，在模具顶座6上设有用于放置测温部件9的通道，测温部件9伸入模具顶座6内测量模具及试样的温度，它还包括气氛保护装置，气氛保护装置包括用于向试样周围通入保护气体的通道7和模具套筒5上的气体出口2，保护气体由通道7进入模具内后在试样周围形成一个保护性气氛，保护气体由出口2流出。
在使用过程中，把制备好的薄膜按试验要求叠放并装入模具内，然后向试样周围通入保护气体，同时开启加热部件使模具和试样处于所需的温度，达到温度后对试样进行压制，这样即可得到所需的薄膜冶金试样。
Claims (3)
1、一种用于薄膜冶金技术制备复合材料及金属间化合物的装置，它包括压制模具、加热装置、温控装置和气氛保护装置，加热装置套于压制模具的外面，温控装置为置于压制模具的顶座内的测温部件(9)，压制模具包括模具底座(3)、模具套筒(5)和模具顶座(6)，模具套筒(5)通过模具底座(3)置于底座(1)上，模具顶座(6)插入模具套筒(5)内，模具顶座(6)的下端与试样接触，上端与顶杆(8)接触，其特征在于它还包括气氛保护装置，气氛保护装置包括在模具顶座(6)上设有用于向试样周围通入保护气体的通道(7)和模具套筒(5)上的气体出口(2)。
2、根据权利要求1所述的一种用于薄膜冶金技术制备复合材料及金属间化合物的装置，其特征在于所述的加热装置为加热线圈(4)。
3、根据权利要求1或2所述的一种用于薄膜冶金技术制备复合材料及金属间化合物的装置，其特征在于所述的模具顶座(6)上设有用于放置测温部件(9)的通道。
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