合金熔体在多通道分离器中电磁分离的实验研究

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1、硕士学位论文摘要本文针对高频电磁场对处于垂直、倾斜和水平状态下的(A1．Si)合金熔体中的硅相从合金熔体中的电磁分离过程进行了实验研究。主要的研究内容是：在高频磁场中，各种工艺过程参数如合金成分，分离器管径，磁场强度，磁场作用时间，合金熔体在磁场中的倾角状态，单管和管束分离器，静态及合金熔体处于流动状态等对电磁分离效果的影响进行了实验研究。此外，还对在低频和高频电磁场作用下，在(AI．si)、(A1．Si．Fe)合金熔体中具有磁性的析出相的电磁分离的趋势进行了实验研究。取得了如下的主要研究成果：1．在保证分离器半径佃)与集肤层深度(毋的比值a／占

2、=2—3的条件下，电源功率和磁场作用时间的优化配合，不仅使电磁压力及感应加热效应得到较好的配合，而且可有效地消除二次扰流所带来的不利影响，有助于高频电磁分离效率的提高。2．在保证a／J=2—3的前提下，采用管束分离器，在过程参数优化组合的高频电磁场作用下，无论合金熔体处于垂直、倾斜或水平状态下，无论合金熔体处于静置或流动均可获得好的电磁分离效果，解决了电磁分离效果与合金熔体处理量之间存在的矛盾，这为高频电磁分离的实际应用提供了依据。3．合金熔体中，磁性析出相粒子在高频电磁场作用下呈现向熔体试样边缘迁移的趋势，而在低频电磁场中则有向熔体内部迁移的趋

3、势。因此，采用高频电磁场进行电磁分离不仅可使无磁性的氧化夹杂粒子而且可使具有磁性的夹杂粒子向熔体试样边缘迁移，进而使合金熔体得到净化。4．应用高频电磁分离技术的基本原理，为制备梯度功能材料提供一个新的途径。本文对在交变电磁场作用下进行凝固时析出相所受到的电磁力进行了分析与讨论。关键词：分离；净化；高频；合金熔体；夹杂合金熔体在多通道分离器中电磁分离的实验研究AbstractTheelectromagneticseparationofSiphasefrom(Al-Si)alloymeltbeeninvertical，inclineandhorizo

4、ntalstateswereinvestigatedexperimentallyinhighfrequencyelectromagneticfield．Themajorresearchsubstanceswerethat：Theeffectofthevariousprocessingparameters,includingcompositionoftheahoy,piperadiusofseparator,densityofmagneticfield，actiontimeofelectromagneticficld，inclinationofme

5、ltsample，applyingseparatorofsin#epipeandbunchedpipes，meltbeeninstaticstateandflowingstateetal，ontheseparationefficiencywasexperimentallyinvestigatedinhighfrequencyelectromagneticfield．Inaddition,themigrationtrendofamagneticprecipitationphases(A13Fe)in(AI一18％Si)meltwasexperime

6、ntallyinvestigatedinlowfrequencyandhighfrequencyelectromagneticfield．TheresearchTesllltsareasfollows：1．Undertheconditionoftherationbetweentheradiusofseparator0)andtheshindepth(03a／d=2—3，theoptimizingmatchingbetweenthepowerofelectricSOIlfOeandactiontimeofelectromagneticfieldno

7、tonlycouldCaUSetoobtainthebettermatchingbetweentheelectromagneticpressureandinducingheat，butalsocouldeliminatetheunfavourableactionofthesecondturbulentflow,andwillcontributetoenhancetheseparationefficiency．2．Whena／6一二v3，theapplyingtheseparatorofabunchedpipes．nomatterwhatmeltw

8、asinverticalorinclineorhorizontalstate，nomatterwhatWasinstaticorflow