磁約束高溫熔體振蕩粘度儀的研制.pdf

1、粘度是對(duì)熔體結(jié)構(gòu)十分敏感的參量，是人們研究金屬熔體結(jié)構(gòu)及其凝固過(guò)程的重要手段。外加磁場(chǎng)可以控制金屬材料凝固過(guò)程并改變其凝固組織，通過(guò)磁約束條件下熔體粘度的變化，可以研究磁場(chǎng)對(duì)材料制備和性能的影響。振蕩粘度儀是目前使用最廣泛的金屬熔體粘度測(cè)量?jī)x器。對(duì)振蕩粘度儀研究和改進(jìn)，并利用其進(jìn)行磁約束條件下的粘度測(cè)量，能夠?yàn)檠芯拷饘偃垠w結(jié)構(gòu)及其凝固組織性能和磁場(chǎng)對(duì)材料的改性提供強(qiáng)有力的支撐，對(duì)推進(jìn)材料科學(xué)和凝聚態(tài)物理的發(fā)展具有突出的科學(xué)意義?；谝陨?/p>

2、背景，本文對(duì)磁約束高溫熔體粘度儀進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　1、磁約束高溫熔體振蕩粘度儀的研制。在現(xiàn)有進(jìn)口粘度儀的基礎(chǔ)上，新制粘度儀的最高測(cè)量溫度由1000℃提高到1500℃，擴(kuò)大了測(cè)量樣品的范圍，升降溫速率得到提高，從而節(jié)省了實(shí)驗(yàn)時(shí)間。通過(guò)在爐體上放置內(nèi)外環(huán)狀永磁體，實(shí)現(xiàn)了水平磁場(chǎng)條件下金屬熔體的粘度測(cè)量。在此基礎(chǔ)上又進(jìn)一步創(chuàng)新性地提出了一種可變磁場(chǎng)的粘度儀方案，該設(shè)計(jì)方案使用通電線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，可實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)方向的360°

3、調(diào)節(jié)和磁感應(yīng)強(qiáng)度的靈活簡(jiǎn)便控制。新型傳感器的使用可提高測(cè)量效率，對(duì)粘度儀整體結(jié)構(gòu)的改進(jìn)可以提升設(shè)備的真空度和穩(wěn)定性。
　　2、選用Qt作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，自主開(kāi)發(fā)了一套上位機(jī)軟件。與舊軟件相比，新開(kāi)發(fā)軟件界面更加簡(jiǎn)潔直觀，軟件的兼容性和穩(wěn)定性大幅提高，軟件操作步驟更加簡(jiǎn)化以方便上手操作。根據(jù)時(shí)間差值調(diào)節(jié)平衡位置的方法更具有可操作性和準(zhǔn)確度。
　　3、利用搭建完成的粘度儀，通過(guò)水在不同體積下的測(cè)量結(jié)果可以看出，為了得到可靠準(zhǔn)確的粘度