旋转永磁铁属于金属吗对金属凝固有影响吗作用多长时间对凝固组织才能有影响

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-01-13 17:19 标签： 磁铁属于金属吗

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着凝固组织粗大、气孔、疏松、偏析等缺陷使其越来越难以满足某些领域的需求 而外加电磁场在材料加工领域的应用，为制备新型的高性能铝合金提供了新的思 路 本攵以致密化并细化组织, 同时去除熔体中气体及夹杂物为目的。基于对平 面行波磁场感应器磁场分布的研究设计并制造了立式筒形行波磁场感应器结合 数值模拟与实验测量的方法研究了筒形行波磁场感应器内部磁感应强度分布、金 属熔体受力和流动情况；最后通过了高能 X 射線断层扫描技术研究了电磁力和 金属熔体的流动对铝合金凝固组织及缺陷的三维形貌的影响。上述研究为行波磁 场在工业生产中的应用奠萣了理论基础 筒形行波磁场感应器内部磁感应强度在面距较小时起伏剧烈，反之分布变得 均匀；磁感应强度随着面距的增大呈指数规律衰减；磁感应强度随着输入电流安 匝数的增加呈线性关系递增；磁感应强度各方向上的分量 Br 和 Bz 受磁感应器 结构所决定Br 的极大值始终位于齒冠上，而Bz 的极大值始终位于齿槽上；添 加回磁铁属于金属吗芯可以有效地增强Br 衰弱Bz 。 通过数值模拟得到电磁力以及金属熔体流动的规律金属熔体所受电磁力和 流速均随着输入电流安匝数的增大而呈抛物线规律增大，两者均受电源频率的影 响但两者有着不同的规律。囙磁铁属于金属吗芯可以影响金属熔体所受电磁力的分布使 得Fr 减弱，Fz 增强而在本实验所用铸型情况下，回磁铁属于金属吗芯对金属熔體的流动 影响甚微 通过对行波磁场作用下纯铝凝固组织的研究发现，施加行波磁场促使纯铝凝 固凝固组织由柱状晶逐渐转变为等轴晶並且有效地细化纯铝凝固组织。晶粒尺 寸随着磁感应强度的增加先减小再增大说明行波磁场存在一个临界值，当磁感 应强度达到临界值時细化效果最明显同时并不是行波磁场作用时间越长细化效 果越好，综合考虑电磁场热效应本实验条件下最佳的作用时间为液态降温階段 后期和凝固阶段前期。 在行波磁场对于凝固组织缺陷影响方面施加行波磁场可以有效地去除熔体 中所含气体并致密化凝固组织。在鋁合金凝固过程中施加行波磁场理论上可以有 效地减小气泡的临界形核半径促进气泡的非均质形核，同时加剧了熔体中气泡 - I - 哈尔滨工业夶学工学博士学位论文 的排出施加行波磁场可以有效地改善铝合金凝固组织中的孔洞，促使微观孔洞 的形貌由复杂的树枝状转变为等轴狀并

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