電磁感應式液態(tài)金屬電阻率測量裝置的研制與應用.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構的有著密切的相關性。因此，測量液態(tài)金屬的電阻率便可間接推斷液態(tài)金屬的結構狀態(tài)，測量液態(tài)金屬的電阻率成為一條研究液態(tài)金屬結構的有效途徑。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構變化以及凝固演變規(guī)律，為進一步完善凝固理論提供相應的理論依據，對促進鑄造工藝優(yōu)化具有重要的意義。 基于電磁感應原理自主設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關系。 采用分級隔離測試的方法，優(yōu)化了電路中各元器件參數，實現了微小信號的提取、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，參考相關文獻和平衡相圖，分析可知，該裝置所測量的電阻率相對變化值能夠準確表征金屬及合金冷卻過程中微觀結構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，容易實現過冷液態(tài)金屬電阻率隨溫度變化的測量。為進一步地研