電磁感應(yīng)式液態(tài)金屬電阻率測量裝置的研制與應(yīng)用.pdf

1、理論分析和實驗研究已表明液態(tài)金屬的電阻率與其結(jié)構(gòu)的有著密切的相關(guān)性。因此，測量液態(tài)金屬的電阻率便可間接推斷液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，測量液態(tài)金屬的電阻率成為一條研究液態(tài)金屬結(jié)構(gòu)的有效途徑。非接觸式的電阻率測量將有利于測得過冷液態(tài)金屬的電阻率，這有益于從電子層次上深入分析金屬凝固過程的結(jié)構(gòu)變化以及凝固演變規(guī)律，為進(jìn)一步完善凝固理論提供相應(yīng)的理論依據(jù)，對促進(jìn)鑄造工藝優(yōu)化具有重要的意義。 基于電磁感應(yīng)原理自主設(shè)計并研制了一種非接觸式的電阻率

2、裝置，該裝置以差動空心變壓器作為傳感器，分別對傳感器輸出的兩路信號整流濾波，利用高精度差動放大器放大，獲得所需要的信號，可連續(xù)測量降溫過程中金屬從液態(tài)到固態(tài)各階段電阻率的變化。同時，利用紅外溫度測量儀，實時地測量冷卻過程樣品的溫度，建立電阻率與溫度的函數(shù)關(guān)系。 采用分級隔離測試的方法，優(yōu)化了電路中各元器件參數(shù)，實現(xiàn)了微小信號的提取、放大和采集。通過大量實驗，比較了不同隔熱材料和方法的隔熱效果，最終采用循環(huán)蒸餾水隔熱，消除了樣品冷

3、卻過程釋放的熱量對傳感器的影響。使用該裝置測量了純Zn，Sb以及Zn—70wt．%Sb合金在冷卻過程中電阻率的相對變化，參考相關(guān)文獻(xiàn)和平衡相圖，分析可知，該裝置所測量的電阻率相對變化值能夠準(zhǔn)確表征金屬及合金冷卻過程中微觀結(jié)構(gòu)的演變以及相變過程，驗證了該裝置的可靠性。 該裝置能連續(xù)實時測量金屬在液態(tài)及其凝固過程中電阻率變化，并且操作簡單，測試速度快。由于采用非接觸式測量方法，容易實現(xiàn)過冷液態(tài)金屬電阻率隨溫度變化的測量。為進(jìn)一步地研