RU2017131521A - Ультразвуковое измельчение зерна - Google Patents

Claims (43)

1. Устройство для обработки расплавленного металла, содержащее:

вмещающую расплавленный металл конструкцию для приема и транспортировки расплавленного металла вдоль его продольной длины;

блок охлаждения для вмещающей конструкции, включающий в себя охлаждающий канал для прохождения в нем жидкой среды;

ультразвуковой зонд, расположенный относительно охлаждающего канала таким образом, чтобы ультразвуковые волны проходили через жидкую среду в охлаждающем канале и через вмещающую расплавленный металл конструкцию в расплавленный металл.

2. Устройство по п. 1, в котором охлаждающий канал обеспечивает охлаждение расплавленного металла таким образом, чтобы расплавленный металл, находящийся смежно охлаждающему каналу, достигал температуры субликвидуса.

3. Устройство по п. 1, в котором вмещающая конструкция содержит боковые стенки, удерживающие расплавленный металл, и плиту основания, контактирующую с расплавленным металлом.

4. Устройство по п. 3, в котором плита основания содержит по меньшей мере одно из ниобия или ниобиевого сплава.

5. Устройство по п. 3, в котором плита основания содержит керамику.

6. Устройство по п. 5, в котором керамика содержит керамику из нитрида кремния.

7. Устройство по п. 6, в котором керамика из нитрида кремния содержит сиалон.

8. Устройство по п. 3, в котором боковые стенки и плита основания содержат различные пластины из различных материалов.

9. Устройство по п. 1, в котором ультразвуковой зонд расположен в охлаждающем канале ближе к выходному концу контактной структуры, чем к входному концу контактной структуры.

10. Устройство по п. 1, в котором вмещающая конструкция содержит ниобиевую структуру.

11. Устройство по п. 1, в котором вмещающая конструкция содержит медную структуру.

12. Устройство по п. 1, в котором вмещающая конструкция содержит стальную структуру.

13. Устройство по п. 1, в котором вмещающая конструкция содержит керамику.

14. Устройство по п. 13, в котором керамика содержит керамику из нитрида кремния.

15. Устройство по п. 14, в котором керамика из нитрида кремния содержит сиалон.

16. Устройство по п. 1, в котором вмещающая конструкция содержит материал, имеющий точку плавления выше, чем у расплавленного металла.

17. Устройство по п. 1, в котором вмещающая конструкция содержит материал, отличающийся от материала основания.

18. Устройство по п. 1, в котором вмещающая конструкция включает в себя выходной конец, имеющий такую конфигурацию, чтобы доставлять упомянутый расплавленный металл с упомянутыми точками зародышеобразования в литейную форму.

19. Устройство по п. 18, в котором литейная форма представляет собой литейную форму в виде разливочного колеса.

20. Устройство по п. 18, в котором литейная форма представляет собой литейную форму с вертикально расположенной полостью.

21. Устройство по п. 18, в котором литейная форма представляет собой стационарную литейную форму.

22. Устройство по п. 1, в котором вмещающая конструкция содержит огнеупорный материал.

23. Устройство по п. 22, в котором огнеупорный материал содержит по меньшей мере одно из меди, ниобия, ниобия и молибдена, тантала, вольфрама и рения, а также их сплавов.

24. Устройство по п. 23, в котором огнеупорный материал содержит одно или более из кремния, кислорода или азота.

25. Устройство по п. 24, в котором огнеупорный материал содержит легированную сталь.

26. Устройство по п. 1, в котором ультразвуковой зонд имеет рабочую частоту от 5 до 40 кГц.

27. Способ для формирования металлического продукта, содержащий:

транспортировку расплавленного металла вдоль продольной длины вмещающей расплавленный металл конструкции;

охлаждение вмещающей расплавленный металл конструкции за счет прохождения среды через охлаждающий канал, термически соединенный со вмещающей расплавленный металл конструкцией; и

передачу ультразвуковых волн через среду в охлаждающем канале и через вмещающую расплавленный металл конструкцию в расплавленный металл.

28. Система для формирования металлического продукта, содержащая:

устройство обработки расплавленного металла по п. 1; и

контроллер, включающий в себя вводы для данных и выводы для управления и запрограммированный одним или более управляющими алгоритмами, которые управляют по меньшей мере одним из транспортировки расплавленного металла, охлаждения расплавленного металла и передачи ультразвуковых волн в расплавленный металл.

29. Алюминиевый продукт, содержащий:

литую алюминиевую металлическую композицию, имеющую субмиллиметровые размеры зерна и включающую в себя измельчающие зерно добавки в количестве менее чем 0,5%.

30. Система для формирования металлического продукта, содержащая:

средства для транспортировки расплавленного металла вдоль продольной длины вмещающей расплавленный металл конструкции;

средства для охлаждения вмещающей расплавленный металл конструкции за счет прохождения среды через охлаждающий канал, термически соединенный со вмещающей расплавленный металл конструкцией;

средства для передачи ультразвуковых волн через среду в охлаждающем канале и через вмещающую расплавленный металл конструкцию в расплавленный металл; и

контроллер, включающий в себя вводы для данных и выводы для управления и запрограммированный одним или более управляющими алгоритмами, которые управляют по меньшей мере одним из транспортировки расплавленного металла, охлаждения расплавленного металла и передачи ультразвуковых волн в расплавленный металл.