CN108546833A - 一种防氧化、防挥发块体镁合金批量合成装置及合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种防氧化、防挥发块体镁合金批量合成装置及合成方法,该装置包括真空手套箱、加热炉和铁坩埚,加热炉位于真空手套箱中,铁坩埚位于加热炉中,铁坩埚包括顶部盖板、铁板和底部基板,铁板上设置样品池,顶部盖板、铁板和底部基板从上向下依次固定连接;本发明的合成方法为,首先对真空手套箱的箱体进行净化,然后将加热炉通过过渡舱放入真空手套箱的箱体中;将样品放入样品池中,此时铁坩埚不固定,再将未固定的铁坩埚通过工具室放入箱体中,然后再固定,并在过程中始终保持箱体中的真空环境,根据样品设定加热时间和温度,最后冷却即获得批量的样品。该装置能够一次性合成的镁基合金材料,装置简单实用,且样品合成效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种快速批量块体镁合金的合成装置,具体涉及一种防氧化、防挥发块体镁合金批量合成装置及合成方法。
背景技术
镁合金作为21世纪的绿色环保工程材料之一,近年来已成为学术界的一个研究热点。但当前,在镁合金样品合成过程中,受金属自身性质所造成的氧化、挥发的问题的同时,很难短时间内合成多种配比的镁合金样品,用于筛选优质配比。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种防氧化、防挥发块体镁合金批量合成装置及合成方法,具体技术方案如下:
一种防氧化、防挥发块体镁合金批量合成装置,其特征在于,该装置包括真空手套箱、加热炉和铁坩埚,所述的真空手套箱包括箱体、工具室、过渡舱、净化系统和真空泵,所述的净化系统与所述的箱体连通,所述的真空泵与所述的过渡舱和工具室连通,所述的加热炉放置在所述的真空手套箱的箱体中,所述的铁坩埚放置在所述的加热炉中,所述的铁坩埚包括顶部盖板、铁板和底部基板,所述的铁板上设置有样品池,所述的顶部盖板、铁板和底部基板从上向下依次固定连接。
优选地,所述的顶部盖板、铁板和底部基板上对应地设置有安装孔,三者通过固定件穿过安装孔实现固定连接。
优选地,所述的样品池在所述的铁板上均匀分布。
优选地,所述的顶部盖板上设置有与所述的铁板上的样品池相对应的凸起。
一种防氧化、防挥发批量合成块体镁合金方法,其特征在于,该方法上述任一项的装置实现,所述的方法具体包括如下步骤:
(1)采用净化系统将真空手套箱的箱体中的空气净化;
(2)将加热炉通过所述的真空手套箱的过渡舱送入所述的箱体中,且每打开一次过渡舱,均通过真空泵对过渡舱进行抽真空若干次,保证箱体中的真空环境;
(3)将铁板置于底部基板上,再将样品放入铁坩埚的铁板的样品池中,并将底部基板、铁板、顶部盖板和固定件一起通过工具室放入箱体中,且每打开一次工具室,均通过真空泵对工具室冲真空若干次,保证箱体中的真空环境;
(4)通过真空手套箱的手套将底部基板、铁板、顶部盖板用固定件固定,并放置于加热炉中;
(5)根据不同的镁基合金的样品,对铁坩埚设定不同的加热温度和时间,然后自然冷却,再从真空手套箱的箱体中将铁坩埚通过工具室取出,打开固定的铁坩埚,即获得所需样品。
本发明的有益效果是:本发明的装置不仅在防氧化、防挥发的条件下完成样品的合成,而且还一次性合成不同配比的镁基合金,或者某一系列的以镁为基体的合金,装置简单实用,且样品合成效率高。
附图说明
图1为铁坩埚的结构示意图;
图2为本发明的防氧化、防挥发块体镁合金批量合成的装置;
其中,1-顶部盖板,2-铁板,3-底部基板,4-样品池,5-螺孔,6-螺丝,7-螺帽,8-加热炉,9-真空手套箱,10-箱体,11-过渡舱,12-压力表,13-工具室,14-真空泵,15-净化系统。
具体实施方式
下面根据附图和优选实施例详细描述本发明,本发明的目的和效果将变得更加明白,以下结合附图和实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1-2所示,一种防氧化、防挥发块体镁合金批量合成装置,该装置包括真空手套箱9、加热炉8和铁坩埚,所述的真空手套箱包括箱体10、工具室13、过渡舱11、净化系统15和真空泵14,净化系统15与箱体10连通,真空泵14与过渡舱11和工具室13连通,工具室13中还安装有压力表12,加热炉8放置在真空手套箱的箱体10中,铁坩埚放置在加热炉8中,铁坩埚包括顶部盖板1、铁板2和底部基板3,铁板2上设置有大于100个(每个样品大于5毫米直径)样品池4,顶部盖板1、铁板2和底部基板3上对应地设置有螺孔5,三者通过螺丝6、螺帽7穿过螺孔5实现从上向下依次固定连接。
铁板2上的样品池在铁板上均匀分布。
为了提高顶部盖板和铁板的密封性能,防止样品挥发,优选地,在顶部盖板1上设置有与铁板2上的样品池4相对应的凸起。
一种防氧化、防挥发批量合成块体镁合金方法,该方法基于防氧化、防挥发批量合成块体镁合金的装置实现,该方法具体包括如下步骤:
(1)采用净化系统15将真空手套箱的箱体10中的空气净化;
(2)将加热炉8通过真空手套箱的过渡舱11送入箱体10中,且每打开一次过渡舱11,均通过真空泵14对过渡舱11进行抽真空和压力平衡若干次,保证箱体10中的真空环境;
(3)将铁板2置于底部基板3上,再将样品放入铁坩埚的铁板的样品池4中,并将底部基板3、铁板2、顶部盖板1和螺丝6、螺帽7一起通过工具室13放入箱体10中,且每打开一次工具室13,均通过真空泵14对工具室13抽真空和压力平衡若干次,保证箱体10中的真空环境;
(4)通过真空手套箱的手套将底部基板3、铁板2、顶部盖板1用螺丝6、螺帽7固定,并放置于加热炉8中;
(5)根据不同的镁基合金的样品,对铁坩埚设定不同的加热温度和时间,然后自然冷却,再从真空手套箱的箱体10中将铁坩埚通过工具室13取出,打开固定的铁坩埚,即获得所需样品。
通过本发明的装置,可以实现在防氧化、防挥发的环境下一次批量合成块体镁基合金,结构简单,操作简便,且样品合成效率高。
本领域普通技术人员可以理解,以上所述仅为发明的优选实例而已,并不用于限制发明,尽管参照前述实例对发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实例记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在发明的精神和原则之内,所做的修改、等同替换等均应包含在发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种防氧化、防挥发块体镁合金批量合成装置,其特征在于,该装置包括真空手套箱(9)、加热炉(8)和铁坩埚,所述的真空手套箱(9)包括箱体(10)、工具室(13)、过渡舱(11)、净化系统(15)和真空泵(14),所述的净化系统(15)与所述的箱体(10)连通,所述的真空泵(14)与所述的过渡舱(11)和工具室(13)连通,所述的加热炉(8)放置在所述的真空手套箱的箱体(10)中,所述的铁坩埚放置在所述的加热炉(8)中,所述的铁坩埚包括顶部盖板(1)、铁板(2)和底部基板(3),所述的铁板(2)上设置样品池(4),所述的顶部盖板(1)、铁板(2)和底部基板(3)从上向下依次固定连接。
2.根据权利要求1所述的防氧化、防挥发块体镁合金批量合成装置,其特征在于,所述的顶部盖板(1)、铁板(2)和底部基板(3)上对应地设置有安装孔,三者通过固定件穿过安装孔实现固定连接。
3.根据权利要求1所述的防氧化、防挥发块体镁合金批量合成装置,其特征在于,所述的样品池(4)在所述的铁板(2)上均匀分布。
4.根据权利要求1所述的防氧化、防挥发块体镁合金批量合成装置,其特征在于,所述的顶部盖板(1)上设置有与所述的铁板(2)上的样品池(4)相对应的凸起。
5.一种防氧化、防挥发批量合成块体镁合金方法,其特征在于,该方法基于权利要求1-4中任一项的装置实现,所述的方法具体包括如下步骤:
(1)采用净化系统(15)将真空手套箱的箱体(10)中的空气净化。
(2)将加热炉(8)通过所述的真空手套箱的过渡舱(11)送入所述的箱体(10)中,且每打开一次过渡舱(11),均通过真空泵(14)对过渡舱(11)进行抽真空若干次,保证箱体(10)中的真空环境。
(3)将铁板(2)置于底部基板(3)上,再将样品放入铁坩埚的铁板(2)的样品池
(4)中,并将底部基板(3)、铁板(2)、顶部盖板(1)和固定件一起通过工具室(13)放入箱体(10)中,且每打开一次工具室(13),均通过真空泵(14)对工具室(13)抽真空若干次,保证箱体(10)中的真空环境。
(4)通过真空手套箱的手套将底部基板(3)、铁板(2)、顶部盖板(1)用固定件固定,并放置于加热炉中。
(5)根据不同的镁基合金的样品,对铁坩埚设定不同的加热温度和时间,然后自然冷却,再从真空手套箱的箱体(10)中将铁坩埚通过工具室(13)取出,打开固定的铁坩埚,即获得所需样品。
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