CN112375924A - 一种工业化生产硅铝钛合金的工艺设备系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种工业化生产硅铝钛合金的工艺设备系统，包括：提纯装置、研磨装置、物料混合熔炼装置、物件成型装置；物料混合熔炼装置包括第一物料喷枪、第二物料喷枪、第三物料喷枪、第一搅拌釜、第一搅拌器、加热装置、温度监测模块、第一监测模块、第二监测模块、主控制器；主控制器包括第一物料处理模块和第二物料处理模块；主控制的第一输出端与第一监测模块的输入端连接，主控制器的第二输出端与第二监测模块的输入端连接。在本发明中，有效提高物料的混合均匀度，生产出来的硅铝钛合金具有良好的力学性能和物理性能，具有密度低、耐腐蚀、高硬度、高耐磨、低膨胀等特点。

Description

一种工业化生产硅铝钛合金的工艺设备系统

技术领域

本发明涉及铝合金技术领域，特别涉及一种工业化生产硅铝钛合金的工艺 设备系统。

背景技术

硅铝钛合金能够保持硅、铝、钛各自的优异性能，并且硅、铝、钛的含量 相当丰富，硅粉的制备技术成熟，成本低廉，同时这种材料对环境没有污染， 对人体无害。

硅铝钛合金复合材料制备主要有：熔炼铸造、浸渗法、粉末冶金、真空热 压法、急速冷却/喷射沉积法；传统的制备工艺都比较单一，或多或少都会存在 一定的缺陷，常见的就是混合料混合不均匀，导致生产出来的硅铝钛合金的性 能不佳。

发明内容

有鉴于现有技术存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是，提供一种工 业化生产硅铝钛合金的工艺设备系统，旨在改善硅铝钛合金的生产工艺，提高 硅铝钛合金的性能。

为实现上述目的，本发明提供一种工业化生产硅铝钛合金的工艺设备系统， 所述系统包括：

提纯装置，用于对普通冶炼硅进行提纯，得到原料硅；

研磨装置，用于对所述原料硅进行研磨，得到粒度满足工艺需求的硅粉； 所述硅粉的第一粒度为d_a；

物料混合熔炼装置；所述物料混合熔炼装置包括：第一物料喷枪、第二物 料喷枪、第三物料喷枪、第一搅拌釜、安设于所述第一搅拌釜中的第一搅拌器、 用于加热所述第一搅拌釜的加热装置、用于监测所述第一搅拌釜温度的温度监 测模块、用于监测第一混合物在所述第一搅拌釜的内腔的第一高度h₁的第一监 测模块、用于监测所述内腔的第二高度h₂处的第一压强P的第二监测模块以及 主控制器；所述主控制的第一输出端与所述第一监测模块的输入端连接，所述 主控制器的第二输出端与所述第二监测模块的输入端连接；所述物料混合熔炼 装置用于对物料进行搅拌混合熔炼，得到半固态形态的合金物料；

物件成型装置；所述物件成型装置包括：物件模具、用于将处于半固态形 态的所述合金物料输送到所述物件模具中的物料输送装置；所述物件成型装置， 用于将处于半固态形态的所述合金物料输送到预先准备的物件模具中，密闭状 态下，形成真空负压状态，然后通过高压将所述合金物料挤入所述物件模具， 最后经冷却脱模，形成所需物件的毛坯；对所述毛坯进行细加工即可得所需的 物件；

所述主控制器包括：

第一物料处理模块，用于控制所述第一物料喷枪、所述第二物料喷枪、所 述第三物料喷枪将质量比为(m_a∶m_b∶m_c)的所述硅粉、铝粉、钛粉同时喷洒进 所述第一搅拌釜中，得到所述第一混合物，并通过所述第一搅拌器以第一转速 对所述第一混合物进行搅拌，通过所述第一监测模块实时监测所述第一混合物 在所述第一搅拌釜的所述内腔的所述第一高度h₁，待所述第一高度h₁达到预设 高度区间时，得到混合均匀的第一粉末混合物；其中，所述第一物料喷枪、所 述第二物料喷枪、所述第三物料喷枪的喷洒时间相同，均为t，所述

所述L_a为所述第一物料喷枪的输送速率，所述L_b为 所述第二物料喷枪的输送速率，所述L_c为所述第三物料喷枪的输送速率，所述 ρ_a为所述硅粉的密度，所述ρ_b为所述铝粉的密度，所述ρ_c为所述钛粉的密度； 所述第一搅拌釜的内腔的底面积为S，所述铝粉的第二粒度为d_b，所述钛粉的 第三粒度为d_c；

第二物料处理模块，用于控制所述加热装置对所述第一搅拌釜的所述内腔 进行加热升温，通过所述第一搅拌器对所述第一粉末混合物进行搅拌，通过所 述温度监测模块对所述第一搅拌釜的所述内腔进行实时监测，通过所述第二监 测模块对所述第一搅拌釜的所述内腔的所述第二高度h₂处的所述第一压强P进 行实时监测，待所述第一压强P达到预设压强区间时，得到半固态形态的合金 物料；其中，所述合金物料的液面高度高于所述第二高度h₂。

在该技术方案中，在硅铝钛合金生产的所述硅粉、所述铝粉、所述钛粉等 投料混料过程中，对所述第一混合物在所述第一搅拌釜的内腔的所述第一高度 h₁进行实时监测，待所述第一高度h₁达到预设高度区间时，得到混合均匀的所 述第一粉末混合物，反之，搅拌不均匀；其原理在于，所述硅粉的第一粒度、 所述铝粉的第二粒度、所述钛粉的第三粒度三者大小各不相同，物料混合物搅 拌不均匀的情况下，物料混合物的密度大小不同，在物料混合物质量不变的情 况下，造成物料混合物的体积不同，在所述第一搅拌釜的底面积不变的情况下， 所述第一高度h₁不同，故而，通过所述第一高度h₁的采集能够有效获得物料的混合均匀度；通过监测所述第一搅拌釜的所述内腔的第二高度h₂处的第一压强 P，在所述第一压强达到预设区间后则判断搅拌完成，反之则搅拌不均匀，其 原理在于，合金物料搅拌不均匀，则合金物料的密度不同，表征为第一压强不 同，故而，通过监测第一压强能够有效获知合金物料是否搅拌均匀；通过将粉 末冶金和半固态技术相结合，使得生产出来的硅铝钛合金具有良好的力学性能 和物理性能，通过本技术方案生产的硅铝钛合金具有密度低、耐腐蚀、高硬度、 高耐磨、低膨胀等特点。

在一具体实施方式中，所述第一物料处理模块具体包括：

第一数据采集单元，用于以第一采样周期来检测所述第一混合物在所述第 一搅拌釜的所述内腔的实时高度h_m，所述实时高度h_m用于评估所述第一混合物 在搅拌过程中的密度；所述m为所述实时高度的编号，所述m为正整数，以最 新检测的所述实时高度为h₀且越早检测到的高度数据编号越大；所述实时高度 h_m为所述第一高度；

第一区间判断单元，用于判断最近N个所述实时高度h_m的大小范围是否在 预设区间内；响应于所述实时高度h_m的大小范围在所述预设区间内，判断所述 实时高度h_m的第一波动性；响应于所述第一波动性小于预设波动，则得到混合 均匀的所述第一粉末混合物；其中，所述预设区间为：与所述第一高度相对应 的所述预设高度区间。

在另一具体实施方式中，所述第一采样周期小于所述第一搅拌器以所述第 一转速运转的周期的一半。

在另一具体实施方式中，第一区间判断单元具体包括：

第一波动判断子单元，用于求解最近N个数据的所述实时高度h_m的波动值 F；其中，所述波动值

所述λ为 数据均值求解的加权衰减系数，0.9≤λ＜1；所述n为所述F_n的编号，n≥0；

第一波动响应子单元，用于响应于所述波动值F小于波动阈值F_th，则停止 运行所述第一搅拌器；其中，所述波动阈值F_th为预设值；所述波动值F为：与 所述第一高度相对应的波动值；所述波动阈值F_th为：与所述第一高度相对应的 波动阈值。

在一具体实施方式中，所述第二物料处理模块的具体处理步骤为：

控制所述加热装置对所述第一搅拌釜的所述内腔进行加热升温，升温至 577～585℃，升温速率为60～70℃/min，同时控制所述第一搅拌器的第二转速 为150～250r/min，制得第二混合物；

通过所述温度监测模块对所述第一搅拌釜的所述内腔进行实时监测，当所 述内腔内的所述第二混合物的温度到达573～585℃时，控制所述第一搅拌器的 第三转速为600～700r/min，通过所述第二监测模块实时监测所述第一搅拌釜 的所述内腔的所述第一高度h处的所述第一压强P，待所述第一压强P达到所述 预设压强区间，则关闭所述第一搅拌器，得到混合均匀的半固态的所述合金物 料。

在一具体实施方式中，所述第二物料处理模块具体包括：

第二数据采集单元，用于以第二采样周期来检测流经所述第一搅拌器的实 时压强P_i，所述实时压强P_i用于评估所述第一搅拌器在搅拌过程中的阻力；所 述i为所述实时压强的编号，所述i为正整数，以最新检测的所述实时压强为P₀且 越早检测到的电流数据编号越大；所述实时压强P_i为所述第一压强；所述第二 采样周期小于所述第一搅拌器以所述第三转速运转的周期的一半；

第二区间判断单元，用于判断最近N个所述实时压强P_i的大小范围是否在 预设区间内；响应于所述实时压强P_i的大小范围在所述预设区间内，判断所述 实时压强P_i的波动性；其中，所述预设区间为：与所述第一压强相对应的所述 预设压强区间；

所述第二区间判断单元包括：

第二波动判断子单元，用于求解最近N个数据的所述实时压强P_i的波动值 E；其中，所述波动值

所述β为数 据均值求解的加权衰减系数，0.9≤β＜1；所述j为所述E_j的编号，j≥0；

第二波动响应子单元，用于响应于所述波动值E小于波动阈值E_th，则停止 运行所述第一搅拌器；其中，所述波动阈值E_th为预设值；所述波动值E为：与 所述第一压强相对应的波动值；所述波动阈值E_th为：与所述第一压强相对应的 波动阈值。

在一具体实施方式中，所述硅粉的所述第一粒度d_a、所述铝粉的所述第二 粒度d_b、所述钛粉的所述第三粒度d_c三者之间满足：d_a≠d_b≠d_c。

本发明的有益效果是：在本发明中，在硅铝钛合金生产的所述硅粉、所述 铝粉、所述钛粉等投料混料过程中，对所述第一混合物在所述第一搅拌釜的内 腔的所述第一高度h₁进行实时监测，待所述第一高度h₁达到预设高度区间时， 得到混合均匀的所述第一粉末混合物，反之，搅拌不均匀；其原理在于，所述 硅粉的第一粒度、所述铝粉的第二粒度、所述钛粉的第三粒度三者大小各不相 同，物料混合物搅拌不均匀的情况下，物料混合物的密度大小不同，在物料混 合物质量不变的情况下，造成物料混合物的体积不同，在所述第一搅拌釜的底 面积不变的情况下，所述第一高度h₁不同，故而，通过所述第一高度h₁的采集 能够有效获得物料的混合均匀度；通过监测所述第一搅拌釜的所述内腔的第二 高度h₂处的第一压强P，在所述第一压强达到预设区间后则判断搅拌完成，反 之则搅拌不均匀，其原理在于，合金物料搅拌不均匀，则合金物料的密度不同， 表征为第一压强不同，故而，通过监测第一压强能够有效获知合金物料是否均 匀；通过将粉末冶金和半固态技术相结合，使得生产出来的硅铝钛合金具有良 好的力学性能和物理性能，通过本技术方案生产的硅铝钛合金具有密度低、耐 腐蚀、高硬度、高耐磨、低膨胀等特点。

附图说明

如图1所示为本发明一具体实施方式中一种工业化生产硅铝钛合金的工艺 设备系统的系统框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，在本发明的具体实施例中，提供一种工业化生产硅铝钛合金 的工艺设备系统，所述系统包括：

提纯装置100，用于对普通冶炼硅进行提纯，得到原料硅；

研磨装置200，用于对所述原料硅进行研磨，得到粒度满足工艺需求的硅粉； 所述硅粉的第一粒度为d_a；

物料混合熔炼装置300；所述物料混合熔炼装置300包括：第一物料喷枪 310、第二物料喷枪320、第三物料喷枪330、第一搅拌釜340、安设于所述第一 搅拌釜340中的第一搅拌器、用于加热所述第一搅拌釜340的加热装置350、用 于监测所述第一搅拌釜340温度的温度监测模块360、用于监测第一混合物在所 述第一搅拌釜340的内腔的第一高度h₁的第一监测模块370、用于监测所述内腔 的第二高度h₂处的第一压强P的第二监测模块380以及主控制器390；所述主控 制的第一输出端与所述第一监测模块370的输入端连接，所述主控制器390的 第二输出端与所述第二监测模块380的输入端连接；所述物料混合熔炼装置300用于对物料进行搅拌混合熔炼，得到半固态形态的合金物料；

物件成型装置400；所述物件成型装置400包括：物件模具401、用于将处 于半固态形态的所述合金物料输送到所述物件模具401中的物料输送装置402； 所述物件成型装置400，用于将处于半固态形态的所述合金物料输送到预先准备 的物件模具401中，密闭状态下，形成真空负压状态，然后通过高压将所述合 金物料挤入所述物件模具401，最后经冷却脱模，形成所需物件的毛坯；对所述 毛坯进行细加工即可得所需的物件；

所述主控制器390包括：

第一物料处理模块391，用于控制所述第一物料喷枪310、所述第二物料喷 枪320、所述第三物料喷枪330将质量比为(m_a∶m_b∶m_c)的所述硅粉、铝粉、 钛粉同时喷洒进所述第一搅拌釜340中，得到所述第一混合物，并通过所述第 一搅拌器以第一转速对所述第一混合物进行搅拌，通过所述第一监测模块370 实时监测所述第一混合物在所述第一搅拌釜340的所述内腔的所述第一高度h₁， 待所述第一高度h₁达到预设高度区间时，得到混合均匀的第一粉末混合物；其 中，所述第一物料喷枪310、所述第二物料喷枪320、所述第三物料喷枪330的 喷洒时间相同，均为t，所述

所述L_a为所述第一物料喷枪310的输送速率，所述L_b为所述第二物料喷枪320的输送速率，所述L_c为 所述第三物料喷枪330的输送速率，所述ρ_a为所述硅粉的密度，所述ρ_b为所述 铝粉的密度，所述ρ_c为所述钛粉的密度；所述第一搅拌釜340的内腔的底面积 为S，所述铝粉的第二粒度为d_b，所述钛粉的第三粒度为d_c；

第二物料处理模块392，用于控制所述加热装置350对所述第一搅拌釜340 的所述内腔进行加热升温，通过所述第一搅拌器对所述第一粉末混合物进行搅 拌，通过所述温度监测模块360对所述第一搅拌釜340的所述内腔进行实时监 测，通过所述第二监测模块380对所述第一搅拌釜340的所述内腔的所述第二 高度h₂处的所述第一压强P进行实时监测，待所述第一压强P达到预设压强区 间时，得到半固态形态的合金物料；其中，所述合金物料的液面高度高于所述 第二高度h₂。

在本实施例中，所述第一物料处理模块391具体包括：

第一数据采集单元3911，用于以第一采样周期来检测所述第一混合物在所 述第一搅拌釜340的所述内腔的实时高度h_m，所述实时高度h_m用于评估所述第 一混合物在搅拌过程中的密度；所述m为所述实时高度的编号，所述m为正整 数，以最新检测的所述实时高度为h₀且越早检测到的高度数据编号越大；所述 实时高度h_m为所述第一高度；

第一区间判断单元3912，用于判断最近N个所述实时高度h_m的大小范围是 否在预设区间内；响应于所述实时高度h_m的大小范围在所述预设区间内，判断 所述实时高度h_m的第一波动性；响应于所述第一波动性小于预设波动，则得到 混合均匀的所述第一粉末混合物；其中，所述预设区间为：与所述第一高度相 对应的所述预设高度区间。

在另一实施例中，所述第一采样周期小于所述第一搅拌器以所述第一转速 运转的周期的一半。

在另一实施例中，第一区间判断单元3912具体包括：

第一波动判断子单元3913，用于求解最近N个数据的所述实时高度h_m的波 动值F；其中，所述波动值

所述λ 为数据均值求解的加权衰减系数，0.9≤λ＜1；所述n为所述F_n的编号，n≥0；

第一波动响应子单元3914，用于响应于所述波动值F小于波动阈值F_th，则 停止运行所述第一搅拌器；其中，所述波动阈值F_th为预设值；所述波动值F为： 与所述第一高度相对应的波动值；所述波动阈值F_th为：与所述第一高度相对应 的波动阈值。

在本实施例中，所述第二物料处理模块392的具体处理步骤为：

控制所述加热装置350对所述第一搅拌釜340的所述内腔进行加热升温， 升温至577～585℃，升温速率为60～70℃/min，同时控制所述第一搅拌器的第 二转速为150～250r/min，制得第二混合物；

通过所述温度监测模块360对所述第一搅拌釜340的所述内腔进行实时监 测，当所述内腔内的所述第二混合物的温度到达573～585℃时，控制所述第一 搅拌器的第三转速为600～700r/min，通过所述第二监测模块380实时监测所 述第一搅拌釜340的所述内腔的所述第一高度h处的所述第一压强P，待所述第 一压强P达到所述预设压强区间，则关闭所述第一搅拌器，得到混合均匀的半 固态的所述合金物料。

在本实施例中，所述第二物料处理模块392具体包括：

第二数据采集单元3921，用于以第二采样周期来检测流经所述第一搅拌器 的实时压强P_i，所述实时压强P_i用于评估所述第一搅拌器在搅拌过程中的阻力； 所述i为所述实时压强的编号，所述i为正整数，以最新检测的所述实时压强为P₀且越早检测到的电流数据编号越大；所述实时压强P_i为所述第一压强；所述第 二采样周期小于所述第一搅拌器以所述第三转速运转的周期的一半；

第二区间判断单元3922，用于判断最近N个所述实时压强P_i的大小范围是 否在预设区间内；响应于所述实时压强P_i的大小范围在所述预设区间内，判断 所述实时压强P_i的波动性；其中，所述预设区间为：与所述第一压强相对应的 所述预设压强区间；

所述第二区间判断单元3922包括：

第二波动判断子单元3923，用于求解最近N个数据的所述实时压强P_i的波 动值E；其中，所述波动值

所述β 为数据均值求解的加权衰减系数，0.9≤β＜1；所述j为所述E_j的编号，j≥0；

第二波动响应子单元3924，用于响应于所述波动值E小于波动阈值E_th，则 停止运行所述第一搅拌器；其中，所述波动阈值E_th为预设值；所述波动值E为： 与所述第一压强相对应的波动值；所述波动阈值E_th为：与所述第一压强相对应 的波动阈值。

在本实施例中，所述硅粉的所述第一粒度d_a、所述铝粉的所述第二粒度d_b、 所述钛粉的所述第三粒度d_c三者之间满足：d_a≠d_b≠d_c。

以上详细描述了本发明的具体实施例。应当理解，本发明的具体实施例并 不唯一，本领域的普通技术人员可以在权利要求的范围内根据本发明的构思作 出诸多修改和变化。因此，凡本领域中的技术人员根据本发明的具体实施例在 现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案， 皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种工业化生产硅铝钛合金的工艺设备系统，其特征在于，所述系统包括：

提纯装置，用于对普通冶炼硅进行提纯，得到原料硅；

研磨装置，用于对所述原料硅进行研磨，得到粒度满足工艺需求的硅粉；所述硅粉的第一粒度为d_a；

物料混合熔炼装置；所述物料混合熔炼装置包括：第一物料喷枪、第二物料喷枪、第三物料喷枪、第一搅拌釜、安设于所述第一搅拌釜中的第一搅拌器、用于加热所述第一搅拌釜的加热装置、用于监测所述第一搅拌釜温度的温度监测模块、用于监测第一混合物在所述第一搅拌釜的内腔的第一高度h₁的第一监测模块、用于监测所述内腔的第二高度h₂处的第一压强P的第二监测模块、以及主控制器；所述主控制的第一输出端与所述第一监测模块的输入端连接，所述主控制器的第二输出端与所述第二监测模块的输入端连接；所述物料混合熔炼装置用于对物料进行搅拌混合熔炼，得到半固态形态的合金物料；

物件成型装置；所述物件成型装置包括：物件模具、用于将处于半固态形态的所述合金物料输送到所述物件模具中的物料输送装置；所述物件成型装置，用于将处于半固态形态的所述合金物料输送到预先准备的物件模具中，密闭状态下，形成真空负压状态，然后通过高压将所述合金物料挤入所述物件模具，最后经冷却脱模，形成所需物件的毛坯；对所述毛坯进行细加工即可得所需的物件；

所述主控制器包括：

第一物料处理模块，用于控制所述第一物料喷枪、所述第二物料喷枪、所述第三物料喷枪将质量比为(m_a∶m_b∶m_c)的所述硅粉、铝粉、钛粉同时喷洒进所述第一搅拌釜中，得到所述第一混合物，并通过所述第一搅拌器以第一转速对所述第一混合物进行搅拌，通过所述第一监测模块实时监测所述第一混合物在所述第一搅拌釜的所述内腔的所述第一高度h₁，待所述第一高度h₁达到预设高度区间时，得到混合均匀的第一粉末混合物；其中，所述第一物料喷枪、所述第二物料喷枪、所述第三物料喷枪的喷洒时间相同，均为t，所述

所述L_a为所述第一物料喷枪的输送速率，所述L_b为所述第二物料喷枪的输送速率，所述L_c为所述第三物料喷枪的输送速率，所述ρ_a为所述硅粉的密度，所述ρ_b为所述铝粉的密度，所述ρ_c为所述钛粉的密度；所述第一搅拌釜的内腔的底面积为S，所述铝粉的第二粒度为d_b，所述钛粉的第三粒度为d_c；

第二物料处理模块，用于控制所述加热装置对所述第一搅拌釜的所述内腔进行加热升温，通过所述第一搅拌器对所述第一粉末混合物进行搅拌，通过所述温度监测模块对所述第一搅拌釜的所述内腔进行实时监测，通过所述第二监测模块对所述第一搅拌釜的所述内腔的所述第二高度h₂处的所述第一压强P进行实时监测，待所述第一压强P达到预设压强区间时，得到半固态形态的合金物料；其中，所述合金物料的液面高度高于所述第二高度h₂。

2.如权利要求1所述的一种工业化生产硅铝钛合金的工艺设备系统，其特征在于，所述第一物料处理模块具体包括：

第一数据采集单元，用于以第一采样周期来检测所述第一混合物在所述第一搅拌釜的所述内腔的实时高度h_m，所述实时高度h_m用于评估所述第一混合物在搅拌过程中的密度；所述m为所述实时高度的编号，所述m为正整数，以最新检测的所述实时高度为h₀且越早检测到的高度数据编号越大；所述实时高度h_m为所述第一高度；

第一区间判断单元，用于判断最近N个所述实时高度h_m的大小范围是否在预设区间内；响应于所述实时高度h_m的大小范围在所述预设区间内，判断所述实时高度h_m的第一波动性；响应于所述第一波动性小于预设波动，则得到混合均匀的所述第一粉末混合物；其中，所述预设区间为：与所述第一高度相对应的所述预设高度区间。

3.如权利要求2所述的一种工业化生产硅铝钛合金的工艺设备系统，其特征在于，所述第一采样周期小于所述第一搅拌器以所述第一转速运转的周期的一半。

4.如权利要求3所述的一种工业化生产硅铝钛合金的工艺设备系统，其特征在于，第一区间判断单元具体包括：

第一波动判断子单元，用于求解最近N个数据的所述实时高度h_m的波动值F；其中，所述波动值

所述λ为数据均值求解的加权衰减系数，0.9≤λ＜1；所述n为所述F_n的编号，n≥0；

第一波动响应子单元，用于响应于所述波动值F小于波动阈值F_th，则停止运行所述第一搅拌器；其中，所述波动阈值F_th为预设值；所述波动值F为：与所述第一高度相对应的波动值；所述波动阈值F_th为：与所述第一高度相对应的波动阈值。

5.如权利要求1所述的一种工业化生产硅铝钛合金的工艺设备系统，其特征在于，所述第二物料处理模块的具体处理步骤为：

控制所述加热装置对所述第一搅拌釜的所述内腔进行加热升温，升温至577～585℃，升温速率为60～70℃/min，同时控制所述第一搅拌器的第二转速为150～250r/min，制得第二混合物；

通过所述温度监测模块对所述第一搅拌釜的所述内腔进行实时监测，当所述内腔内的所述第二混合物的温度到达573～585℃时，控制所述第一搅拌器的第三转速为600～700r/min，通过所述第二监测模块实时监测所述第一搅拌釜的所述内腔的所述第一高度h处的所述第一压强P，待所述第一压强P达到所述预设压强区间，则关闭所述第一搅拌器，得到混合均匀的半固态的所述合金物料。

6.如权利要求1所述的一种工业化生产硅铝钛合金的工艺设备系统，其特征在于，所述第二物料处理模块具体包括：

第二数据采集单元，用于以第二采样周期来检测流经所述第一搅拌器的实时压强P_i，所述实时压强P_i用于评估所述第一搅拌器在搅拌过程中的阻力；所述i为所述实时压强的编号，所述i为正整数，以最新检测的所述实时压强为P₀且越早检测到的电流数据编号越大；所述实时压强P_i为所述第一压强；所述第二采样周期小于所述第一搅拌器以所述第三转速运转的周期的一半；

第二区间判断单元，用于判断最近N个所述实时压强P_i的大小范围是否在预设区间内；响应于所述实时压强P_i的大小范围在所述预设区间内，判断所述实时压强P_i的波动性；其中，所述预设区间为：与所述第一压强相对应的所述预设压强区间；

所述第二区间判断单元包括：

第二波动判断子单元，用于求解最近N个数据的所述实时压强P_i的波动值E；其中，所述波动值

所述β为数据均值求解的加权衰减系数，0.9≤β＜1；所述j为所述E_j的编号，j≥0；

第二波动响应子单元，用于响应于所述波动值E小于波动阈值E_th，则停止运行所述第一搅拌器；其中，所述波动阈值E_th为预设值；所述波动值E为：与所述第一压强相对应的波动值；所述波动阈值E_th为：与所述第一压强相对应的波动阈值。

7.如权利要求1所述的一种工业化生产硅铝钛合金的工艺设备系统，其特征在于，所述硅粉的所述第一粒度d_a、所述铝粉的所述第二粒度d_b、所述钛粉的所述第三粒度d_c三者之间满足：d_a≠d_b≠d_c。

Images