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申请/专利权人：北京科技大学
摘要：一种基于熔体净化处理的Ni‑Fe‑Ga‑Co形状记忆合金单晶的制备方法，属于形状记忆合金领域。具体包括以下步骤：（1）通过电弧熔炼与吸铸技术制备多晶棒料；（2）将多晶棒料放入带尖端的石英模具内，四周间隙处填充玻璃净化剂粉末；（3）利用感应加热将棒料熔化作净化处理；（4）调控尖端区域温度；（5）使过热合金液流入模具尖端，在尖端前沿形成预制晶核；（6）控制升降杆带动过热合金液缓缓定向冷却，得到形状记忆合金单晶。本发明利用玻璃净化剂净化合金，使合金液具有大的热力学过冷度，但处于过热态；利用尖端预制的晶核逐步侵入过热液体生长，使熔体处于低的动力学过冷，从而保证了单一晶核的单向稳定生长，实现了形状记忆合金单晶的低成本制备。
主权项：1.一种基于熔体净化处理的Ni-Fe-Ga-Co形状记忆合金单晶制备方法，其特征在于：玻璃净化剂净化合金，使其具有大的热力学过冷度，但合金液处于过热态；利用在石英模具尖端预制的晶核逐步侵入过热液体生长，使熔体处于低的动力学过冷，从而保证单一晶核的单向稳定生长，实现Ni-Fe-Ga-Co形状记忆合金单晶的低成本制备，具体包括以下步骤：（1）将金属原料按照制备单晶的组分比例混合，通过电弧熔炼与吸铸技术制备多晶棒料；（2）将多晶棒料放入石英模具内，其中模具由圆管、带孔圆片和锥形尖端自上而下组成，棒料与石英模具的四周间隙填充玻璃净化剂粉末，之后将模具置于升降杆上；（3）通过控制感应电源加热功率将模具内的棒料与净化剂感应加热融合，控制合金棒熔化区域温度在熔点Tm以上，保温作净化处理；（4）调节升降杆控制石英模具尖端温区，保证尖端最前沿温度低于熔点Tm，尖端末端温度接近于熔点Tm；（5）控制感应电源加热功率升高合金棒熔化区域温度，过热合金液由重力作用通过带孔圆片流入模具尖端，在尖端前沿形成预制晶核；（6）控制升降杆带动过热合金液缓缓定向冷却，得到Ni-Fe-Ga-Co形状记忆合金单晶。
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