一种基于薄层扩散模型制备金属熔体扩散样品的方法与流程

文档序号:12267334阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于薄层扩散模型制备金属熔体扩散样品的方法,设置基于薄层扩散模型制备金属熔体扩散样品的设备的结构形式是:在真空腔体(1)中设置一框架(2),在所述框架(2)中固定设置以石墨为材质的扩散台(4),在所述扩散台(4)的外围设置加热器件(3);在所述扩散台(4)中分别设置有第一样品柱腔(7a)和第二样品柱腔(7b);所述扩散台(4)是由呈水平的长条状石墨片层层叠压构成,包括:一组可向右推移的右移石墨片(4a)、一组固定设置的固定石墨片(4b),以及一片可独立向右推移的熔接石墨片(8);

在所述熔接石墨片(8)的上方,各片右移石墨片(4a)和各片固定石墨片(4b)一一间隔设置,并且与所述熔接石墨片(8)相邻的是右移石墨片(4a);在所述熔接石墨片(8)的下方,各片右移石墨片(4a)和各片固定石墨片(4b)一一间隔设置,并且与所述熔接石墨片(8)相邻的是右移石墨片(4a);

其特征是:

所述第一样品柱腔(7a)处于扩散台的中心位置,所述第二样品柱腔(7b)处在所述第一样品柱腔(7a)的左侧下方位置;所述熔接石墨片(8)处在第一样品柱腔(7a)的底部;

在所述右移石墨片(4a)、固定石墨片(4b)和熔接石墨片(8)上分别设置有竖向通孔,包括:在所述熔接石墨片(8)上呈一左一右设置一左侧竖向通孔和一右侧竖向通孔;所有处在熔接石墨片(8)下方的各片右移石墨片(4a)和各片固定石墨片(4b)均是在左侧设置一左侧竖向通孔;所有处在熔接石墨片(8)上方的各片右移石墨片(4a)和各片固定石墨片(4b)均是在右侧设置一右侧竖向通孔;处在熔接石墨片(8)上方并且与熔接石墨片(8)相邻的一片右移石墨片(4a)上还在左侧设置一左侧竖向通孔;所述第一样品柱腔(7a)是由各片右移石墨片(4a)、各片固定石墨片(4b)以及熔接石墨片(8)上的右侧竖向通孔串联形成;所述第二样品柱腔(7b)是由各片右移石墨片(4a)、各片固定石墨片(4b)以及熔接石墨片(8)上的左侧竖向通孔串联形成;

所述扩散台有三个状态位:

预热状态位:所述右移石墨片(4a)、固定石墨片(4b)和熔接石墨片(8)中各左侧竖向通孔在同一竖直位置上对齐贯通形成第二样品柱腔(7b);所述右移石墨片(4a)、固定石墨片(4b)和熔接石墨片(8)的各右侧竖向通孔在同一竖直位置上对齐贯通形成第一样品柱腔(7a);

熔接状态位:所述右移石墨片(4a)和固定石墨片(4b)保持在预热状态位上,所述熔接石墨片(8)以其左侧竖向通孔与第一样品柱腔(7a)的底部贯通呈熔接状态;

冷却状态位:所述固定石墨片(4b)和熔接石墨片(8)保持在熔接状态位上,所述右移石墨片(4a)中的竖向通孔与固定石墨片(4b)和熔接石墨片(8)中的竖向通孔相错位,使所述第一样品柱腔(7a)和熔接石墨片(8)中左侧竖向通孔在竖向分割为相互隔离的各柱腔;

所述金属熔体扩散样品的制备是按如下过程进行:

步骤一:设置扩散台为预热状态位,将第一样品置于第一样品腔(7a)中,将第二样品置于第二样品腔(7b);按设定的工艺条件对扩散台进行加热,使分处在第一样品腔(7a)和第二样品腔(7b)中的第一样品和第二样品均为熔融液态;

步骤二:向右侧推移熔接石墨片(8),使扩散台处在熔接状态位,由熔接石墨片(8)将在第二样品腔(7b)中熔融为液态的第二样品利用熔接石墨片(8)中的左侧竖向通孔转移在第一样品腔(7a)底端,同时切除第一样品腔(7a)下端的一段样品,使第一样品和第二样品在竖向对接良好,开始扩散;按设定的工艺条件对扩散台进行保温,使得第一样品与第二样品完成扩散;

步骤三:待扩散过程结束后,向右侧推动右移石墨片(4a),使扩散台处在冷却状态位,扩散后的第一样品因此在竖向分割成相互隔离的各样品段;继而向所述真空腔体(1)中导入冷却气体,使各样品段冷却凝固即得扩散样品。

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