薄板交流水平电磁铸造的悬浮与成形规律

实验研究了薄板交流水平电磁铸造中的悬浮力和侧向力，考察了悬浮装置结构参数对悬浮形成性的影响。结果表明：装置中的凸台明显提高悬浮力而不增加侧向力，屏蔽－铝液回路的电阻明显减小悬浮力，在距凸台２ｃｍ处基本不存在侧向力。     

交流水平悬浮电磁连铸的数值模拟

分析了交流水平悬浮电磁连铸的电磁场和悬浮特点，建立了相应数学模型，进行了数值模拟研究。结果表明，随着输入电流增加，悬浮力近似成抛物线迅速增加，悬浮力随着磁场频率的增加而增加，但达到一定值后，增加不再明显。     

交流悬浮水平电磁铸造初步研究

在自行设计的水平悬浮电磁铸造装置内,进行了金属悬浮特性研究。测定了磁场分布和悬浮力,考察了电磁学参数及装备条件的影响规律。结果表明,除电流外,屏蔽宽度、金属液所处位置和屏蔽—金属液回路的电阻值也对悬浮力有较大影响。     

高温超导YBCO块材临界电流密度与悬浮力磁滞的关系

高温超导磁悬浮车系统利用处于超导态的高温超导块材与永磁轨道相互作用产生的钉扎力使磁悬浮车稳定地悬浮于永磁轨道上方,块材的性能决定了悬浮力的磁滞特性。利用数值计算的方法计算悬浮于永磁轨道上方的YBCO块材的悬浮力,分析了临界电流密度与悬浮力磁滞及最大悬浮力的关系。结果表明,块材悬浮力磁滞随着临界电流密度的增加而减小,当临界电流密度增加到一定程度,悬浮力磁滞消失;块材最大悬浮力随临界电流密度的增加而增加,当临界电流密度增加到一定程度,最大悬浮力趋于饱合。     

硬脆材料的电镀金刚石线锯超声切割锯切力研究

基于冲量理论和振动加工理论,采用叠加原理建立了电镀金刚石线锯超声切割锯切力数学模型.从理论上分析了电镀金刚石线锯施加超声振动后锯切力与普通锯切力的区别,并进行了超声振动与普通锯切力对比试验研究.结果表明:锯切力的大小随线锯往复频率的提高而降低,随侧向压力的增加而增大.通过比较发现,超声振动锯切力比普通锯切力减小20%～30%.同时,对超声振动锯切过程中单颗金刚石磨粒切削运动轨迹进行了仿真分析,进一步解释了施加超声振动后锯切力减小的原因.     

软接触结晶器内电磁场分布的数值模拟研究

采用互感耦合模型计算了软接触结晶器内的电磁场分布，讨论了结晶器开缝数，电源频率，功率以及感应线圈与结昌器相对位置对磁场分布的影响，结果表明：增加开缝数提高了结晶器透磁性，增大了磁感应强度，磁感应强度随电源频率的增加而减小，随功率加而增大，磁感应强度的最大值在轴线上随感应线圈位置上升而增大且位置上移，在结晶器附随感一圈与结晶器之间的模向距离增大而减小。计算结果与试验结果基本吻合，因此该模型可以用来模拟接触结晶器内的电磁场分布情况。     

消失模铸造充型过程气隙压力的研究

设计了一种新的气隙压力测试方法，连续测试了浇注过程中的气隙压力。结果表明，随浇注时间增加，气隙中的压力逐渐增大，而气隙尺寸减小，金属充型速度减小，气隙压力受浇注温度、真空度和模样密度等多种因素影响，其中真空度影响最大。     

悬浮铸造对铸钢件缩孔及缩松的影响

本文以阶梯形铸件对铸钢件进行了悬浮浇注实验,研究了悬浮剂加入量对铸件凝固特性的影响。悬浮浇注增加铸钢凝固期间的冷却强度,缩短凝固时间,增加体积凝固的倾向性。随着悬浮剂加入量的增加,缩孔体积显著减小,缩孔下移。悬浮浇注增加等轴晶区,晶粒明显细化,使铸件的缩松减轻并且分布得到改善。     

Zr对铸造MgZn5Nd3.5合金组织和性能的影响

制备了不同Zr含量的MgZn5Nd3．5ZrX合金，研究了Zr元素对合金晶粒大小及铸态力学性能的影响。显微组织观察表明，当w（Zr）≤0．8％时，合金晶粒度随Zr含量增加而减小；当w（Zr）〉0．8％时，合金晶粒度基本保持不变。力学性能测试表明，Zr元素的添加，使合金铸态下的抗拉强度和伸长率均得到了提高。拉伸断口SEM形貌分析表明，合金断裂方式由准解理断裂向韧性断裂发生转变。     

约束态TiNi形状记忆合金丝可逆形状响应应变和响应力的分析模型

建立了TiNi形状记忆合金（SAM）主导的金属基或聚合物基智能复合材料中TiNi丝形状响应应变和响应力的分析模型，并进行了计算分析和实验考察，计算和实验结果符合良好，结果表明，当基体预定曲率km一定时，随TiNiSMA丝数量n增加，智能复合材料的形状响应应变ε和响应力F增加，形状回复率ρ减小；随基体宽度b增加，ε和F皆减小，而ρ则增加。当b一定时，随n增加，ε和F皆增加；随km增加，F增加，ε则基本保持不变。因此，设计该类智能复合材料时应综合考虑增强材料数量，基体尺寸及其预变形量等因素。     

LATERAL STABILITY OF ALTERNATIVE HORIZONTAL LEVITATION ELECTROMAGNETIC CONTINUOUS CASTING OF ALUMINIUM SHEET

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃａｓｔｉｎｇｉｓａｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｄｎｅｗｔｅｃｈｎｉｑｕｅ．Ｉｎｔｈｉｓｔｅｃｈｎｉｑｕｅｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｆｏｒｃｅｐｒ...     

铝硅合金软接触电磁铸造成型中耦合场计算研究

从电磁场的基本原理出发,利用ANSYS有限元软件建立铝硅合金半固态电磁铸造的磁流耦合场模型,通过数值模拟计算磁场对流场和温度场的影响。结果表明,电磁场频率直接决定流场及温度场的分布,高频电磁场感应加热效果明显、洛伦兹力主要表现为电磁压力,有利于电磁铸造约束成型。     

板坯连铸结晶器电磁搅拌参数优化数值模拟研究

摘 要：采用数值模拟的方法,对电磁搅拌下板坯结晶器内的流场进行了计算,考察了不同连铸工艺和搅拌电流作用下的流场结构和分布特征,提出了自由液面的卷渣指数（MFEI）和结晶器内流场均匀性指数（VUI）,介绍了上述指数对板坯结晶器内流场电磁搅拌效果的判定方法,进而提出了搅拌参数的综合优化方法。     

电磁铸造电磁作用力的数学分析及试验研究

对电磁铸造圆形感应器产生的磁场在金属熔体内的电磁作用力进行了理论分析和实验研究。指出导体中电磁作用力仅存在于径向及轴向方向上。电磁作用力的大小不仅与磁感应强度有关，还与磁感应强度的分布梯度有关；电磁有旋力是由于磁场分布不均匀造成的，其旋度方向在柱坐标系的周向方向上。试验研究分析了感应器结构、电流等工艺参数对电磁场分布的影响。     

软接触电磁连铸技术分析

运用数学解析的方法，对连铸软接触技术中若干电磁参数进行了理论分析，通过对电磁波在铜，钢水和充满钢水的铜结晶器内的衰减的分析，以及对电磁体积力的数学推导，确认了电磁力的大小取决于磁感庆强度沿径向衰减的快慢，即Bz对r的导数，当频率增加时，铸坯表面的电磁力增加，并向铸坯中心迅速衰减，电磁压力沿径向的分布弯月面的形状，一定结构的结晶器应选一个最佳频率，才能得到最大的电磁约束力。     

软接触结晶器电磁连铸中初始凝固的基础研究

通过实验和数值模拟研究了软接触结晶器电磁连铸传热凝固特点,测定了金属Ｓｎ在连铸中的温度场,初始凝固点和坯壳厚度,得到了电磁场影响它们的基本规律。在数学模型中考虑了高频电磁场对金属的传热凝固的以下影响;（１）对结晶器的感应加热;（２）对金属的加热;（３）电磁力推斥液力金属,减少金属与结晶器壁接触的影响。     

异相位电磁连铸的电磁场分析

采用ANSYS有限元软件对空心管异相位电磁连铸中电磁场、力场的分布进行了模拟．结果表明：异相位磁场作用下,铸管中磁感应强度高且分布均匀;壁厚中部的金属熔体受到沿径向的电磁推力,向外结晶器方向流动;石墨环附近的金属熔体和初凝壳受到电磁斥力的作用,可以避免“抱芯”,减少摩擦,抑制了偏析瘤的形成,进而提高了铸管表面质量．     

Effect of electromagnetic parameters on melt flow and heat transfer of AZ80 Mg alloy during differential phase electromagnetic DC casting based on numerical simulation

Based on multi-physical field coupling numerical simulation method, magnetic field distribution, melt flow, and heat transfer behavior of a Φ300 mm AZ80 alloy billet during differential phase electromagnetic DC casting (DP-EMC) with different electromagnetic parameters were studied. The results demonstrate that the increase in current intensity only changes the magnitude but does not change the Lorentz force’s distribution characteristics. The maximum value of the Lorentz force increases linearly followed by an increase in current intensity. As the frequency increases, the Lorentz force’s r component remains constant, and the z component decreases slightly. The change in current intensity correlates with the melt oscillation and convection intensity positively, as well as the liquid sump temperature uniformity. It does not mean that the higher the electric current, the better the metallurgical quality of the billet. A lower frequency is beneficial to generate a more significant melt flow and velocity fluctuation, which is helpful to create a more uniform temperature field. Appropriate DP-EMC parameters for a Φ300 mm AZ80 Mg alloy are 10–20 Hz frequency and 80–100 A current intensity.

     

方坯软接触电磁连铸结晶器内三维电磁场的数值模拟

通过有限元法三维数值模拟，对方坯连铸软接触结晶器系统中的电磁参数进行了计算，得到磁感应强度，电磁体积力，感应涡流在分瓣结晶器系统中的分布规律，在切缝区域连铸坯表面磁感应强度较其他区域稍强，20000Hz时约为10%，由于电磁场透过切缝作用于连铸坯上，连铸坯表面受力的电磁体积力在横向较为均匀，当钢液面位于感应线圈中部时，沿拉坯方向钢液面以下附近电磁场的作用最强，然后逐渐降低。