基于永磁螺旋磁场的驱动金属熔体三维周期性流动的方法技术

技术编号:8365660 阅读:169 留言:0更新日期:2013-02-28 01:59
本发明专利技术涉及一种基于永磁螺旋磁场的驱动金属熔体三维周期性流动的方法,属于冶金工业技术领域。首先制备一个螺旋磁场体,该螺旋磁场体由多个永磁体单元组成,多个永磁体单元同轴安装,每个永磁体单元为一个圆环,每个永磁体单元由多个永磁体与一个支撑架组成,多个永磁体均布镶嵌在支撑架上,相邻永磁体的磁化方向相反,相邻两个永磁体单元中的永磁体沿逆时针或顺时针方向依次错开一定的水平角β,使组成的螺旋磁场的升角为α,使金属熔体位于螺旋磁场体的空腔内,螺旋磁场体以一定角速度旋转,并使旋转方向以一定周期交替变化,驱动金属熔体形成三维周期性螺旋流动。本发明专利技术方法能有效减少金属熔体凝固的各种缺陷,可用于改善金属凝固工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,属于冶金工业

技术介绍
采用电磁的办法驱动和控制金属液流动是电磁冶金一个重要的研究方向,例如电磁搅拌、电磁制动等技术。目前,电磁冶金工艺中根据磁场运动形式可分为行波磁场和旋转磁场。采用永磁体、多相交流电线圈均可实现上述两种磁场运动形式。由于稀土永磁材料的磁性材料性能的不断提高,采用永磁体提供磁场并在机械力驱动下运动成为提供运动磁场的另一种可倉泛。上述两种产生磁场的形式原理上基本相同运动磁场在金属液中会产生感应电流,感应电流与磁场相互作用进而产生电磁体积力一洛仑兹力。洛仑兹力由于有着电磁设备和导电流体非直接接触、表现为体积力、在导电流体中有一定的渗透深度、力密度大、对环境污染较小等诸多优点被广泛地应用在金属凝固组织控制、金属流体输运、促进导电流体的显著热、质传输上。电磁搅拌对改善金属凝固过程中的微观偏析具有明显的作用,这已被大量实验室实验和工业实践所证实,例如晶粒细化技术。但对浓度偏析(或称成份偏析)的研究不是很深入。一般来说,由于施加行波磁场、旋转磁场或螺旋磁场,作用于金属凝固前沿的电磁力运动形式固定,熔质析出过程会以一种固定模式进行,使凝固前沿熔质的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于螺旋磁场的驱动金属熔体三维周期性流动的方法,该方法包括以下步骤:(1)制备一个螺旋磁场体,该螺旋磁场体由多个永磁体单元组成,多个永磁体单元同轴安装,每个永磁体单元为一个圆环,圆环的名义半径为R,圆环的厚度为h,每个永磁体单元由多个永磁体与一个支撑架组成,多个永磁体均布镶嵌在支撑架上,相邻永磁体的磁化方向相反,相邻两个永磁体单元中的永磁体沿逆时针或顺时针方向依次错开一个水平角β,使组成的螺旋磁场的升角为α,(2)使金属熔体位于螺旋磁场体的空腔内,使螺旋磁场体以角速度ω旋转,并使旋转方向以周期p(=1/fm)交替变化,驱动金属熔体形成三维周期性螺旋流动。FDA000024377254000...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓东那贤昭王松伟
申请(专利权)人:中国科学院研究生院钢铁研究总院
类型:发明
国别省市:

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