專利名稱：一種晶體生長水模擬裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種特別適用于金屬晶核的生長模擬的晶體生長的水模擬裝置。
背景技術(shù)：
晶體生長機(jī)理是研究金屬材料的基礎(chǔ)，它本質(zhì)上就是理解晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)、缺陷、生長條件和晶體形態(tài)之間的關(guān)系。通過改變生長條件來控制晶體內(nèi)部缺陷的形成，從而改善和提高晶體的質(zhì)量和性能，使材料的強(qiáng)度大大增強(qiáng)，開發(fā)材料的使用潛能。晶體生長研究已從一種純工藝性研究逐步發(fā)展形成晶體制備技術(shù)研究和晶體生長理論研究兩個(gè)主要方向。兩者相互滲透、相互促進(jìn)。晶體制備技術(shù)研究為晶體生長理論研究提供了豐富的對象；而晶體生長理論研究又力圖從本質(zhì)上揭示晶體生長的基本規(guī)律， 進(jìn)而指導(dǎo)晶體制備技術(shù)研究。但是金屬不透明，無法直接觀察其晶體形核和生長過程。一些無機(jī)物和有機(jī)物的溶液是透明的，其形核和生長過程可以直接觀察。選擇一些與金屬生長條件相似的透明溶液，觀察其形核和生長過程，可以間接地了解金屬熔體的形核和生長過程，加深對熔體金屬形核和生長的認(rèn)識，有助于組織的控制及材料性能的提高，是一種有效的研究手段。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的正是提供一種使用方便、操作簡單、模擬效果十分理想的可以間接地了解金屬熔體的形核和生長過程，加深對熔體金屬形核和生長的認(rèn)識，有助于組織的控制及材料性能提高的晶體生長水模擬裝置。本實(shí)用新型的目的可通過下述技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的晶體生長水模擬裝置包括采用不銹鋼材料制作而成的設(shè)置有端蓋的冷卻體，固定安裝在端蓋上方加工出的沉槽內(nèi)的采用透明材料制作而成的長方形結(jié)構(gòu)的結(jié)晶器，在結(jié)晶器內(nèi)盛放有模擬金屬液的氯化銨水溶液，在所述冷卻體的腔體內(nèi)設(shè)置有噴頭，該噴頭通過進(jìn)水管與冷卻水源相連接，在所述冷卻體腔壁的下部設(shè)置有出水管。本實(shí)用新型所述端蓋通過螺紋連接的方式與冷卻體結(jié)合在一起。本實(shí)用新型的有益效果如下由于結(jié)晶器底部受到噴水冷卻，氯化銨在低溫下溶解度降低，所以氯化銨晶體從水中析出，可以通過放大鏡進(jìn)行觀察，其形核和生長原理與金屬的晶體形核和生長類似，由于透明材料(有機(jī)玻璃)和氯化銨溶液均透明，因而非常容易觀察其生長機(jī)理，這種觀察方法和模擬裝置可以得到廣泛的應(yīng)用。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中序號1結(jié)晶器，2冷卻體，3噴頭，4進(jìn)水管，5出水管，6氯化銨水溶液，7端蓋。
具體實(shí)施方式
如圖所述，本實(shí)用新型的晶體生長水模擬裝置包括采用不銹鋼材料制作而成的設(shè)置有端蓋7的冷卻體2，固定安裝在端蓋7上方加工出的沉槽內(nèi)的采用透明材料制作而成的長方形結(jié)構(gòu)的結(jié)晶器1，在結(jié)晶器1內(nèi)盛放有模擬金屬液的氯化銨水溶液6，在所述冷卻體 2的腔體內(nèi)設(shè)置有噴頭3，該噴頭通過進(jìn)水管4與冷卻水源相連接，在所述冷卻體2腔壁的下部設(shè)置有出水管5 ；所述端蓋7通過螺紋連接的方式與冷卻體2結(jié)合在一起。本實(shí)用新型的操作使用方法如下使用時(shí)，向結(jié)晶器1內(nèi)加入一定量的開水，并根據(jù)氯化銨在開水中的溶解度算出氯化銨的量，把稱量好的氯化銨加入開水中并攪拌，則氯化銨很快溶解，然后把端蓋7通過螺紋和冷卻體2連接在一起。向進(jìn)水管4中通入冷水，則冷水通過管道最后進(jìn)入噴頭3內(nèi)， 噴頭3上面是三排圓孔，水在一定的壓力下從圓孔向上噴出，噴在端蓋7的內(nèi)表面，并在冷卻結(jié)晶器1之后從出水管5排出。在端蓋7粘接結(jié)晶器1的部位開有凹槽，厚度較薄，提高了冷卻效果。由于結(jié)晶器底部受到噴水冷卻，氯化銨在低溫下溶解度降低，所以氯化銨晶體從水中析出，可以通過放大鏡進(jìn)行觀察，其形核和生長原理與金屬的晶體形核和生長類似， 由于玻璃和氯化銨溶液均透明，因而非常容易觀察其生長機(jī)理，這種觀察方法和模擬裝置可以得到廣泛的應(yīng)用。
權(quán)利要求1.一種晶體生長水模擬裝置，其特征在于所述裝置包括采用不銹鋼材料制作而成的設(shè)置有端蓋的冷卻體，固定安裝在端蓋上方加工出的沉槽內(nèi)的采用透明材料制作而成的長方形結(jié)構(gòu)的結(jié)晶器，在結(jié)晶器內(nèi)盛放有模擬金屬液的氯化銨水溶液，在所述冷卻體的腔體內(nèi)設(shè)置有噴頭，該噴頭通過進(jìn)水管與冷卻水源相連接，在所述冷卻體腔壁的下部設(shè)置有出水管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體生長水模擬裝置，其特征在于所述端蓋通過螺紋連接的方式與冷卻體結(jié)合在一起。
專利摘要一種晶體生長水模擬裝置，其特征在于所述裝置包括采用不銹鋼材料制作而成的設(shè)置有端蓋的冷卻體，固定安裝在端蓋上方加工出的沉槽內(nèi)的采用透明材料制作而成的長方形結(jié)構(gòu)的結(jié)晶器，在結(jié)晶器內(nèi)盛放有模擬金屬液的氯化銨水溶液，在所述冷卻體的腔體內(nèi)設(shè)置有噴頭，該噴頭通過進(jìn)水管與冷卻水源相連接，在所述冷卻體腔壁的下部設(shè)置有出水管。
文檔編號C30B7/08GK202054919SQ201120144019
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月9日
發(fā)明者歷長云, 王狂飛, 米國發(fā), 鄭喜平, 陳立林 申請人:河南理工大學(xué)