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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利基于气固动态悬浮的铸造和热处理控温装置及其控制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：CN119549689B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-30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：202411854204.1，技术领域涉及：B22D30/00；该发明授权基于气固动态悬浮的铸造和热处理控温装置及其控制方法是由董曦曦;孙金朋;冀守勋;单忠德设计研发完成，并于2024-12-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于气固动态悬浮的铸造和热处理控温装置及其控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了基于气固动态悬浮的铸造和热处理控温装置及其控制方法，该装置能实现铸件高性能一致性铸造和构件一致性热处理。通过在加热腔体中自下而上提升导热固体颗粒和气体的动态悬浮混合物的高度实现铸件逐层凝固，可以显著增强铸件凝固过程中的冷速，并改善铸件凝固时各区域温度的均匀性和一致性，从而细化晶粒、缩短二次枝晶臂间距，减少缺陷，降低凝固后铸件的残余应力，获得均匀凝固组织，最终获得高性能和各区域力学性能一致的铸件。同时混合物的动态悬浮也可以实现热处理构件的快速升温，缩短热处理时间，还能克服传统热处理中温度不均的问题，实现温度一致性和均匀分布，从而获得均匀的热处理组织和各区域力学性能一致的热处理构件。

本发明授权基于气固动态悬浮的铸造和热处理控温装置及其控制方法在权利要求书中公布了：1.基于气固动态悬浮的铸造和热处理控温装置，包括气固悬浮腔体2，所述气固悬浮腔体2的顶部设置有密封盖板12；所述气固悬浮腔体2的外部设置有可控加热装置1，所述气固悬浮腔体2的内部均匀填充有导热固体颗粒5与气体的混合物； 所述气固悬浮腔体2的内壁设置有红外温度传感器3和热电偶4，所述气固悬浮腔体2底部与导热颗粒存储装置24之间连接有导热固体颗粒通道11，所述导热固体颗粒通道11上安装有颗粒控制阀门10-1以及颗粒流量控制器26-1； 所述气固悬浮腔体2的底部设置有气体分流装置8和进气通道9，所述气体分流装置8内部设置有缓冲腔，且所述缓冲腔通过多分流流道与气固悬浮腔体2内部连通，所述气体分流装置8通过进气通道9与储气装置25连接，所述进气通道9上安装有气体控制阀门10-2以及气体流量控制器26-2； 控温处理装置设置于底座7顶部，所述底座7的一侧安装有升降柱6和升降装置18，其中升降装置18能够沿升降柱6升降移动的同时能够绕升降柱6旋转运动； 所述升降装置18的一侧连接有第一横梁17，所述第一横梁17的底部通过配合装置16连接有冷却凝固处理固定装置13，所述冷却凝固处理固定装置13的底部设置有多孔通道，所述冷却凝固处理固定装置13的内部固定有铸型15，所述铸型15的型腔内浇注有待冷却凝固金属熔体14； 所述升降装置18的另一侧连接有第二横梁19；所述第二横梁19的下方通过绳索20连接有热处理固定装置21，所述热处理固定装置21的四周设置有多孔通道，所述热处理固定装置21中固定有待热处理构件22； 其特征在于： 所述冷却凝固处理固定装置13与铸型15之间采用楔形配合实现固定；所述热处理固定装置21的底部设置有弹性夹持结构23用于固定待热处理构件22； 所述红外温度传感器3在气固悬浮腔体2内逐层均匀分布以实时监测并反馈热处理构件和铸型中待冷却凝固金属熔体每一层的温度；所述热电偶4设置于气固悬浮腔体2内红外温度传感器3的底部以实时监测导热固体颗粒5与气体的混合物的温度，以判断是否达到预设温度； 通过颗粒控制阀门10-1控制导热固体颗粒5能够从导热颗粒存储装置24中流出以及控制导热固体颗粒5能够向导热颗粒存储装置24中流入；通过颗粒流量控制器26-1控制导热固体颗粒5在导热固体颗粒通道11中的流量和压力调节； 通过气体控制阀门10-2控制气体能够从储气装置25中流出；通过气体流量控制器26-2控制气体在进气通道9中的流量和压力调节； 对气体控制阀门10-2的控制优先级高于对颗粒控制阀门10-1的控制优先级；对气体流量控制器26-2的控制优先级高于对颗粒流量控制器26-1的控制优先级； 且通过气体控制阀门10-2和气体流量控制器26-2对输入气体进行控制时，对气体压力的控制优先级高于对气体流量的控制优先级，对气体流量的控制优先级高于对输入气体的时间的控制优先级； 所述气固悬浮腔体2内部需补充颗粒的质量满足以下公式： M补=K1×Q气×ρ固×t 其中， M补为需补充颗粒的质量，kg； K1为系数，与导热固体颗粒的密度特性相关，其数值根据导热固体颗粒的密度确定； Q气为气体的流量，m³s； ρ固为气固悬浮腔体内的导热固体颗粒的密度，kgm³； t为输入气体的时间，s； 所述气固悬浮腔体2内部导热固体颗粒5和气体混合物的高度满足以下公式： H=K2×PP0×h+H0 其中， H为导热固体颗粒5和气体混合物的高度，mm； K2为系数，与导热固体颗粒的密度特性相关，其数值根据导热固体颗粒的密度确定； P为输入气体的气压，bar； P0为用于实现无量纲化而选定的基准值，P0=1bar； h为将气压转为高度而选定的基准值，h=1mm； H0为导热固体颗粒5和气体混合物的初始高度，mm。

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