1.一种在自由下落条件下金属液滴凝固的装置,其特征在于,包括收集器、支撑架、管体、高频感应加热器、样品安装段、测温计、气路控制端、真空泵、实验气氛源、冷却气路件和气体流量控制器;其中:所述管体采用透明的石英材质,外径为30~100mm,高度为0.1~2m;
该管体固定在支撑架上,该管体的正上方是测温计,管体的上端为样品安装段,下端的管内安放有液淬收集器;该收集器包括收集管和冷却介质,并使冷却介质位于收集管内,所述的冷却介质为软物质;样品置于所述样品安装段的试管内的底部;在所述样品安装段的试管下端套装有加热线圈,使所述样品位于该加热线圈轴向高度的中部;所述加热线圈与高频感应加热器连接;所述试管通过气体流量控制器与实验气氛源连通;真空泵和实验气氛源均通过气路控制端分别与所述样品安装段和试管连通;所述冷却气路件通过气体流量控制器与实验气氛源连通;所述冷却气路件用于提高液滴的冷却速率,由2~4根气体管道对称固定在密封塞上,每根气体管道下端有1~5个垂直分布的出气口,该出气口均朝向所述试管底部中心的正下方;
所述的气路控制端用于控制管体抽真空和充保护气体,包括气体管道、真空泵气动管道阀、管路转换气动管道阀、气管三通接头、气压表和气管转换接头;其中,在连通真空泵与所述样品安装段的气体管道上串接有真空泵气动管道阀和气压表,并在该气压表与所述样品安装段之间通过气管转换接头将该气体管道转换为小管径,使样品安装段入口处的管外径为5~10mm,管内径为3~6mm。
2.如权利要求1所述在自由下落条件下金属液滴凝固的装置,其特征在于,所述的样品安装段包括采用橡胶或者硅胶或者铝或者不锈钢或者石英制成的试管密封塞、试管支撑件、试管、密封圈和冷却气路件;其中所述管体的样品安装段的端口上安放有管体密封塞,试管支撑件固定在所述管体密封塞上,试管通过套装在该试管外圆周表面上端的密封圈卡装在该试管支撑件上,并使该试管与所述管体同轴;在所述试管上端开口上安放有试管密封塞;在所述试管密封塞上和管体密封塞上分别有管路的通孔;所述的试管底端中心有直径为0.3~3mm的通孔,用于样品融化后分散成不同直径的液滴,并使所述液滴通过管体自由下落至位于管体下端的收集器内。
3.如权利要求1所述在自由下落条件下金属液滴凝固的装置,其特征在于,在实验气氛源与管体及试管之间气体管道的管外径为5~10mm,管内径为3~6mm。