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龙图腾网获悉北京航空材料研究院股份有限公司申请的专利可实时动态调控的高温合金铸锭顺序凝固装置及其方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115502340B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211148717.1，技术领域涉及：B22D7/12；该发明授权可实时动态调控的高温合金铸锭顺序凝固装置及其方法是由万旭杰;孟宇;张华霞;姜华;刘茜珂;张凤祥设计研发完成，并于2022-09-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本可实时动态调控的高温合金铸锭顺序凝固装置及其方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种可实时动态调控的高温合金铸锭顺序凝固装置，在锭模的底部和外侧面安装底部冷却模块和多组外侧冷却模块，锭模通过多组热电偶与流量控制系统连接，底部冷却模块和多组外侧冷却模块分别与循环冷却系统连接。本发明的顺序凝固方法包括：将底部冷却模块和外侧冷却模块安装到锭模的不同部位，在锭模的不同部位设置多组热电偶；根据不同部位热电偶反馈的温度数据，赋予锭模一定的初始温度；随着锭模内部高温合金液的液面不断升高，不同部位热电偶测量的温度发生变化，流量控制系统实时动态调节冷却参数，形成自上而下的正温度梯度。本发明以一种更智能、更精确的方式实现了高温合金铸锭的顺序凝固，避免轴心处出现缩孔、缩松情况。

本发明授权可实时动态调控的高温合金铸锭顺序凝固装置及其方法在权利要求书中公布了：1.一种可实时动态调控的高温合金铸锭顺序凝固方法，其特征在于，采用了可实时动态调控的高温合金铸锭顺序凝固装置，其包括底部冷却模块和至少一组外侧冷却模块，所述底部冷却模块安装在锭模的底部，所述外侧冷却模块安装在锭模的外侧面上，所述锭模通过热电偶与流量控制系统连接，所述底部冷却模块和所述外侧冷却模块分别与循环冷却系统连接； 所述外侧冷却模块为三组；所述锭模自下而上依次安装底部冷却模块、第一组外侧冷却模块、第二组外侧冷却模块和第三组外侧冷却模块；所述底部冷却模块和所述外侧冷却模块的下部分别设置冷却介质流入管、上部分别设置冷却介质流出管；所述冷却介质流入管和所述冷却介质流出管均通过机械泵与所述循环冷却系统连接； 所述底部冷却模块、第一组外侧冷却模块、第二组外侧冷却模块和第三组外侧冷却模块的冷却介质流入管上分别设置第一流量控制阀、第二流量控制阀、第三流量控制阀和第四流量控制阀； 所述底部冷却模块与所述第一组外侧冷却模块之间的锭模上设置第一热电偶，所述第一热电偶与所述流量控制系统连接，进而控制所述第一流量控制阀；所述第一组外侧冷却模块与所述第二组外侧冷却模块之间的锭模上设置第二热电偶，所述第二热电偶与所述流量控制系统连接，进而控制所述第二流量控制阀；所述第二组外侧冷却模块与所述第三组外侧冷却模块之间的锭模上设置第三热电偶，所述第三热电偶与所述流量控制系统连接，进而控制所述第三流量控制阀；所述第三组外侧冷却模块上方的锭模上设置第四热电偶，所述第四热电偶与所述流量控制系统连接，进而控制所述第四流量控制阀； 可实时动态调控的高温合金铸锭顺序凝固方法，按照先后顺序包括以下步骤： 步骤一：将可实时动态调控的高温合金铸锭顺序凝固装置的底部冷却模块和外侧冷却模块分别安装到垂直放置的锭模的相应部位；同时在底部冷却模块与第一组外侧冷却模块之间的锭模上设置第一热电偶，在第一组外侧冷却模块与第二组外侧冷却模块之间的锭模上设置第二热电偶，在第二组外侧冷却模块与第三组外侧冷却模块之间的锭模上设置第三热电偶，在第三组外侧冷却模块的上方设置第四热电偶；将顺序凝固装置和锭模整体放置于真空腔室内，并抽真空； 步骤二：开启总电源，顺序凝固装置开始工作，根据不同部位热电偶反馈的温度数据，并结合待浇铸高温合金的性能，赋予锭模一定的初始温度； 步骤三：通过流槽向锭模内倒入高温合金液，随着锭模内部高温合金液的液面不断升高，不同部位热电偶测量的温度发生变化，并反馈至流量控制系统；为使不同部位热电偶测量的温度满足一定关系式，流量控制系统通过控制流量控制阀调控底部冷却模块和外侧冷却模块内部冷却介质的流量，进而改变锭模各部位的冷却强度，使冷却强度的总体趋势由上而下逐渐变大，形成自上而下的正温度梯度； 步骤四：随着高温合金顺序凝固的推进，根据不同部位热电偶反馈的温度数据，确定高温合金定型完成后，自下而上关闭流量控制阀和热电偶，即完成高温合金的浇铸过程； 步骤三中，不同部位热电偶测量的温度满足如下关系式： 式中，λ——高温合金的线膨胀系数，无量纲； ce——高温合金中金属元素的浓度，wt%； Φ1——锭模的外径，mm； Φ2——锭模的内径，mm； Φ3——出钢口处浇铸液束流的直径，mm； T1——锭模的初始温度，℃； T2——第一组外侧冷却模块的温度，℃； T3——第二组外侧冷却模块的温度，℃； T4——第三组外侧冷却模块的温度，℃。

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