圆锭电磁铸造电磁力数值计算及金属电磁成型性研究.pdf

  本文关键词：圆锭电磁铸造电磁力数值计算及金属电磁成型性研究，由笔耕文化传播整理发布。

大连理工大学 博士学位论文 圆锭电磁铸造电磁力数值计算及金属电磁成型性研究 姓名：王辉 申请学位级别：博士 专业：材料加工工程 指导教师：金俊泽 座机电话号码 大连理工大学博士学位论文 摘要 电磁铸造技术是建立在电磁流体力学基础上，并与冶金工程相结合的先进材料加工 方法。由于生产的铸锭具有表面光亮、缺陷少、组织致密、机械性能好等优点，电磁铸 造技术已成为铝合金生产的主要方法。随着铝合金电磁铸造技术的日益完善，以及电磁 铸造生产的铸锭的优越性，钢、铜及镁合金都已成为电磁铸造实验与研究的对象。 电磁铸造的关键技术在于金属熔体在电磁场作用下的无接触立柱成型。由于不同金 属具有不同的物性参数，因而电磁成型可行性及难易程度各不相同。本文以获得不同金 属电磁铸造成型实验参数为着眼点，采用数值计算、数学分析以及实验研究相结合的方 法对不同金属的电磁铸造成型可行性及难易程度进行了研究。 论文主要包括以下内容： 从电磁铸造基本原理出发，建立了圆锭电磁铸造电磁力数值计算模型，该计算模型 在计算电磁力时考虑了磁场分布梯度对电磁力大小及分布的影响。采用互感耦合模型对 不同金属熔体内磁场分布以及感应器倾角、感应器电流及频率对磁场分布的影响进行了 数值计算研究；并在电磁场计算结果基础上，采用电磁力计算模型计算研究了不同条件 下金属熔体内电磁力分布规律。 通过研究不同条件下熔体内电磁压力与液柱静压力的平衡关系，对铝、铜、钢及镬 铝合金电磁铸造成型的实验条件进行研究，，计算得到了铝、铜、钢及镁铝合金实现电磁 铸造成型所需的磁感应强度。 以金属电磁铸造成型基本

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