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一种制备Al2Cu双相单晶颗粒的方法，其主要是按原子配比Al:Cu＝85‑86:14‑15的比例，将Al与Cu的高纯混合粉末利用粉末压片机施加2‑3MPa压力并保持180s，获得预制块体；将制得的预制块体放入氮化硼坩埚中，将氮化硼坩埚、管状石墨炉、石墨片、氮化硼片按相应顺序组装后置于六面顶压机中，压力设置在3‑5GPa之间，峰值温度控制在750‑800℃，保温30min；温度降至450‑500℃时保温1‑2h。本发明具有工艺简单，操作方法确实可行，设备简单等优点，生成单晶颗粒质量好颗粒大的优势，应用广泛。

一种制备Al3V四方相单晶颗粒的方法，所述Al3V四方相单晶颗粒原料的化学成分的原子配比为：Al 84‑86％、V 14‑16％，其制备方法主要是将高纯Al粉、V粉研磨混合均匀后装入硬质合金模具中，在液压压片机中3‑5MPa下加压200‑300s，制得预备块体；将预备块体装入氮化硼坩埚中，与预烘干的管状氧化锆，石墨炉体、氮化硼管、氧化锆片、氮化硼片、叶腊石以及石墨片组装并一同置于六面顶压机中，设定压力为3‑5GPa，加热至1340‑1450℃，保温30‑60min；待降至1100‑1200℃，保温1‑2h。本发明工艺简单、能耗低、效率高、可操作性强，实验设备较为常规，配合单晶X射线衍射仪及相关软件，能够快速准确的解析出单晶结构，为结构分析和性能优化从晶体结构上提供支持。

本发明提供了一种相比例可控TiAl单晶及其调控方法，属于金属材料热处理技术领域。本发明在高真空度(<10‑4Pa)下，将TiAl单晶依次进行升温、保温和冷却；保温温度为900～1340℃，时间为3～100h。发现通过热处理温度与时间的有效结合，可以将原始样品中占比15％的α2相最多调控至40％，最少调控至5％，并且可以达到往复调控的效果。力学性能也可以进行有效调控，抗拉强度的调控范围为617～1174MPa，伸长率为2.6～15.7％。这是由于在热处理过程中TiAl单晶中的元素扩散以及两相转变导致。

本发明公开了一种多磁场辅助定向凝固制备金属材料的方法及装置，包括熔炼装置、磁场发生装置、真空腔体、冷却罐、测温系统、抽拉装置、真空系统和实验气氛源；冷却罐设置于真空腔体的底部，熔炼装置设置于真空腔体内，磁场发生装置设置于冷却罐内，抽真空系统连接真空腔体的内腔，用于对真空腔体抽真空，实验气氛源连接真空腔体的内腔，用于向抽真空后的真空腔体内充入实验气氛；测温系统用于监测真空腔体内的样品上表面温度；本发明在金属熔体定向凝固过程中调控定向凝固抽拉速度、磁场强度与磁场类型，能够针对复杂应用环境对材料不同段性能差异化的需求设计材料结构。所制备材料沿径向具有梯度组织和性能。

本发明提供了一种多级定向生长金属材料及多场作用下多级定向生长金属材料的制备方法，属于金属材料制备技术领域。本发明提出一种多场作用下多级定向生长组织的原位耦合调控方法，可制备定向生长晶粒内部分布定向固态相变组织的多级定向生长金属材料，多级定向组织的耦合效应可赋予材料新的性能，具有极大的研究和应用潜力。本发明将电场、磁场和超声场三种物理场同时耦合到定向凝固和定向固态相变过程，利用外场调控金属材料的凝固组织，探索新的凝固现象，推动了新型材料的研发和应用。