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中频电磁场作用下金属液面稳定性的研究

铸造 2002年第6期51卷 336-338页

作者：张斌李廷举贾非季守华大连理工大学铸造研究工程中心辽宁大连116023

为了控制电磁铸造过程中金属液面的稳定性 ,借助于激光测量传感器研究了低熔点伍德合金在 2 5 0 0Hz交变电磁场作用下液面波动情况及液面形状。试验发现 ,在电磁场作用下沿金属液面半径方向各点的波动规律相似 ,当金属液面与感应线圈上... 详细信息

为了控制电磁铸造过程中金属液面的稳定性 ,借助于激光测量传感器研究了低熔点伍德合金在 2 5 0 0Hz交变电磁场作用下液面波动情况及液面形状。试验发现 ,在电磁场作用下沿金属液面半径方向各点的波动规律相似 ,当金属液面与感应线圈上平面平齐 ,并且施加适当功率的电磁场时 ,能获得更好的液面形状 ,并使液面波动更平缓。

关键词：熔体表面稳定性熔体表面形状熔体表面波动电磁铸造中频电磁场

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预应力钢绞线感应加热及其丝间接触模拟研究

热加工工艺 2024年第2期53卷 51-56页

作者：张强马达贾海朋张玉川河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300131 河北工业大学机械工程学院天津300131 天津博跃电气科技有限公司天津300403

预应力钢绞线感应加热是一复杂工艺过程,利用多物理场仿真软件对该过程进行模拟,可为工艺优化提供基础。对于几何方面,由于工艺的连续性,难以确定钢绞线丝间接触情况;对于物理场方面,感应加热是涉及多场的强耦合、强非线性过程。针对以... 详细信息

预应力钢绞线感应加热是一复杂工艺过程,利用多物理场仿真软件对该过程进行模拟,可为工艺优化提供基础。对于几何方面,由于工艺的连续性,难以确定钢绞线丝间接触情况;对于物理场方面,感应加热是涉及多场的强耦合、强非线性过程。针对以上情况,根据两种丝间接触情况建立了三维钢绞线几何模型,描述了非线性材料参数,建立了相对磁导率关于温度和磁通密度的数值模型,测定了现场温度数据,判断了边丝间是否接触,分析了接触面宽度对加热效果的影响。结果表明:边丝之间是接触的,且现场温度数据与模拟结果较为吻合,验证了模拟的正确性。

关键词：感应加热有限元分析中频电磁场预应力钢绞线温度场

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空心铜管坯水平电磁连铸过程的电磁效应研究

西安交通大学学报 2005年第9期39卷 1003-1006页

作者：李丘林李新涛李廷举金俊泽刘伟鲍崇高清华大学深圳研究生院深圳518055 大连理工大学铸造工程研究中心大连116023 西安交通大学材料科学与工程学院西安710049

以中试规模的空心管坯水平连续铸造系统为基础,研究了不同功率的中频电磁场对空心铜管坯凝固组织及力学性能的影响,提出了在空心铜管坯水平连铸过程中施加中频电磁场改善铸坯质量的方法.研究结果表明:当施加频率为1 kHz的电磁场时,空心... 详细信息

以中试规模的空心管坯水平连续铸造系统为基础,研究了不同功率的中频电磁场对空心铜管坯凝固组织及力学性能的影响,提出了在空心铜管坯水平连铸过程中施加中频电磁场改善铸坯质量的方法.研究结果表明:当施加频率为1 kHz的电磁场时,空心管坯的表面粗糙度降低了约50%;当施加功率为20 kW的电磁场时,空心铜管坯的组织得到细化,抗拉强度提高了约40%,延伸率提高了50%;当施加30 kW的电磁场时,铜管坯组织粗化,力学性能下降.

关键词：中频电磁场水平连铸管坯凝固组织力学性能空心管坯水平连续连铸过程铜管坯效应研究

圆坯中频电磁软接触连铸结晶器内弯月面行为的研究

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特种铸造及有色合金 2009年第10期29卷 898-901页

作者：王朝阳王恩刚赵林林赫冀成东北大学材料电磁过程教育部重点实验室

以低熔点合金Sn-32Pb-52Bi作为钢液的模拟介质进行静态热模拟试验,研究频率为1500Hz下不同液位、功率等参数下圆坯中频电磁软接触连铸结晶器内弯月面行为的变化规律。结果表明,中频感应电源产生的中频磁场相对于高频磁场具有较强的渗透... 详细信息

以低熔点合金Sn-32Pb-52Bi作为钢液的模拟介质进行静态热模拟试验,研究频率为1500Hz下不同液位、功率等参数下圆坯中频电磁软接触连铸结晶器内弯月面行为的变化规律。结果表明,中频感应电源产生的中频磁场相对于高频磁场具有较强的渗透能力,所以很容易通过分瓣体结晶器的切缝处而作用到液态金属上,并且只需要较小功率就能获得与高频磁场较大功率下的弯月面高度;随着电源功率的增加,弯月面高度也随着增大,同时也加剧了金属液表面的波动;试验时将线圈位置尽量靠近结晶器口部位置安装,有利于弯月面形变的增大和弯月面稳定性的增强;在浇注拉坯时应使浇注液面尽可能的控制在感应线圈高度中心偏下的位置。

关键词：中频电磁场软接触结晶器弯月面波动

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交流电磁场作用下液体金属液面稳定性的研究

铸造技术 2002年第6期23卷 388-389页

作者：张斌李廷举贾非季首华大连理工大学铸造中心辽宁大连116024

为了控制电磁铸造过程中液体金属液面的稳定性 ,借助于激光测量传感器研究低熔点伍德合金在 2 5 0 0Hz交变电磁场作用下液面波动情况及液面形状 ;通过实验发现 ,电磁场作用下沿液面半径方向各点的波动规律相似 ,当金属液面与感应线圈上... 详细信息

为了控制电磁铸造过程中液体金属液面的稳定性 ,借助于激光测量传感器研究低熔点伍德合金在 2 5 0 0Hz交变电磁场作用下液面波动情况及液面形状 ;通过实验发现 ,电磁场作用下沿液面半径方向各点的波动规律相似 ,当金属液面与感应线圈上平面平齐 ,并且施加适当功率的电磁场时 ,能获得更好的液面形状 ,并使液面波动更平缓。

关键词：液面形状液面波动中频电磁场电磁铸造

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电磁场对Al-1%Si铝合金凝固控制

电磁场对Al-1%Si铝合金凝固控制

作者：李继展大连理工大学

学位级别：硕士

Al-1%Si合金是一种重要的集成电路用合金材料,它主要用于电子封装连接芯片与外部的键合线,集成电路硅衬底上的金属化功能薄膜材料,将Al-1%Si合金均匀溅射到硅衬底上,然后刻出集成电路板上的导电线路。它的这些用途,决定了Al-1％Si合金... 详细信息

Al-1%Si合金是一种重要的集成电路用合金材料,它主要用于电子封装连接芯片与外部的键合线,集成电路硅衬底上的金属化功能薄膜材料,将Al-1%Si合金均匀溅射到硅衬底上,然后刻出集成电路板上的导电线路。它的这些用途,决定了Al-1％Si合金铸坯要具有很高的质量,铸坯凝固组织要细小均匀,铸坯中溶质Si元素的分布不能存在严重偏析问题。本文根据Al-1%Si合金的这些用途和要求,分别采用中频电磁场和脉冲磁场的方法,以制备高质量A1-1%Si合金铸坯为目的进行研究,主要内容如下：采用1000Hz,30.4kW中频电磁场对连铸过程中的高纯A1-1%Si合金进行处理,利用电磁场产生的强烈电磁扰动作用细化和改善铸坯的凝固组织。实验结果表明,采用本实验中的中频电磁场可以明显细化铸坯的凝固组织,使铸坯的凝固组织细小均匀化。普通连铸铸坯(DCC)与中频电磁场处理软接触电磁连铸铸坯(EMCC)相比,其中的Al-Si共晶相由在粗大晶粒的晶界上聚集分布变为在细小晶粒的晶界及晶内呈细小的颗粒状和短棒状弥散分布。晶粒的细化及Al-Si共晶相的分布特点使铸坯综合力学性能得到很大的提高,高纯Al-1%Si合金DCC铸坯标准拉伸试样的平均抗拉强度与EMCC铸坯标准拉伸试样相比,由64.1MPa提高到106.3MPa,抗拉强度提高约65.8%;标准试样延伸率由21.2%提高至30.7%,延伸率提高约44.8%。中频电磁场还可以有效抑制高纯Al-1%Si合金铸坯中溶质Si元素的偏析程度,在宏观偏析方面,使溶质Si元素在整个铸坯内比较均匀的分布;在微观偏析方面,使共晶Si由在粗大晶界上聚集分布变为在细小晶界及晶内均匀弥散分布,提高α-A1基体中溶质Si元素的含量,使其在α-A1基体中的质量百分数由DCC铸坯中的约0.40%提高至EMCC铸坯中的0.47%,溶质Si元素的偏析程度得到抑制。采用不同强度的脉冲磁场处理Al-1%Si合金熔体,利用脉冲磁场产生的周期性脉冲振荡作用,促进合金熔体的温度场和溶质场趋于均匀化,使铸型壁上游离出大量的晶核,增加合金熔体凝固时的形核率,最终使铸坯的凝固组织得到细化和改善。研究结果表明,在铸坯几何尺寸较小时,脉冲磁场的细化效果与所施加的脉冲励磁电流大小有关,脉冲细化效果随所施加的脉冲励磁电流的增大呈现出先增强,后减弱,而后又增强的振荡变化规律。同时,脉冲磁场对合金凝固组织中溶质Si元素的偏析程度及共晶Si的形貌也有影响,施加脉冲磁场处理后,随着所施加的脉冲励磁电流的增加,合金中的共晶Si在晶界上的偏聚程度逐渐减弱,α-AI基体中溶质Si的固溶度越来越高,共晶Si的形貌也逐渐由细长的条状变为细小的块状。

关键词：高纯Al-1%Si合金中频电磁场脉冲磁场力学性能溶质偏析

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100千瓦可控硅中频电源

电器与能效管理技术 1972年第3期 4-6页

失蜡浇铸是一种少切削无切削的精密铸造工艺。推广这项新工艺,对于节约金属原材料,提高工件质量,是具有一定意义的。在失蜡浇铸所用工艺装备中,中频感应电炉乃是一种主要设备。它的用途就是产生一个中频电磁场,使处于该电磁场中的金属,... 详细信息

失蜡浇铸是一种少切削无切削的精密铸造工艺。推广这项新工艺,对于节约金属原材料,提高工件质量,是具有一定意义的。在失蜡浇铸所用工艺装备中,中频感应电炉乃是一种主要设备。它的用途就是产生一个中频电磁场,使处于该电磁场中的金属,在电磁场所感应产生的涡流的作用下被加热以至熔

关键词：可控硅中频电源整流器仪器电源电子器件逆变器中频电磁场中频发电机组

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中频电炉熔炼永磁合金的体会

电工合金通讯 1974年第Z1期 106-108页

过去 AlNiCo8(Co 34%,Ni 15%,A1 7%,Cu 4%,Ti 5%,Fe 余量)永磁合金一直在高频感应电炉中熔炼,合金的液态粘滞系数较大,钢水粘稠,熔炼中不易观测其温度,特别是使用百分之百的回炉料的重熔,感到更加困难。于是设想改用中频感应电炉熔炼,... 详细信息

过去 AlNiCo8(Co 34%,Ni 15%,A1 7%,Cu 4%,Ti 5%,Fe 余量)永磁合金一直在高频感应电炉中熔炼,合金的液态粘滞系数较大,钢水粘稠,熔炼中不易观测其温度,特别是使用百分之百的回炉料的重熔,感到更加困难。于是设想改用中频感应电炉熔炼,增加钢水的翻滚,提高合金的均匀化。半年多的实践证实了上述的想法是对头的。(一)在厂党支部的关怀下,成立了三结合小组,本着实践出真知、理论联系实际的精神,工人师傅和技术人员自己动手,多次试验,将150Kg 容量的中频感应电炉改装为50Kg 容量的。炉体体

关键词：永磁合金高频感应电炉硬磁合金磁性合金中频感应电炉电炉熔炼电热熔炼中频电炉回炉料中频电磁场

圆坯中频电磁软接触连铸结晶器内钢液流动的数值模拟

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中国冶金 2009年第3期19卷 13-18页

作者：王朝阳王恩刚赫冀成东北大学材料电磁过程教育部重点实验室辽宁沈阳110004

采用有限元方法模拟了中频电磁场对软接触结晶器内钢液流动的影响规律,讨论感应线圈电流强度和电源频率等因素对结晶器内钢液流动的影响。结果表明:电磁力能加强结晶器内上半部熔池的搅拌强度,并在弯月面区域形成一明显的回流区,同时还... 详细信息

采用有限元方法模拟了中频电磁场对软接触结晶器内钢液流动的影响规律,讨论感应线圈电流强度和电源频率等因素对结晶器内钢液流动的影响。结果表明:电磁力能加强结晶器内上半部熔池的搅拌强度,并在弯月面区域形成一明显的回流区,同时还能减小钢液射流的渗入深度;增大电流强度,能加强钢液的回流和对钢液的搅拌,减小射流渗入深度,同时也加剧了钢液自由表面的波动,因而电流强度有一个最佳的控制范围;增加电源频率时,射流的渗入深度变化不大,但弯月面附近钢液的紊动能和速度都有所提高,综合考量,本研究中将频率控制在2 500 Hz左右。

关键词：电磁软接触结晶器中频电磁场流场数值模拟