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3.实验结果及分析讨论 . 15
3.1旋转磁场装置设计简图 15
3.2上引连铸和旋转磁场浇注铜镁合金凝固组织的对比 16
3.3浇注温度对铜镁合金凝固组织的影响 16
3.4旋转磁场强度对铜镁合金凝固组织的影响 . 18
3.5旋转磁场搅拌时间对铜镁合金凝固组织的影响 .. 19
3.6旋转磁场工艺参数对铜镁合金硬度的影响 . 20
4.结论 22
致谢 .. 23
参考文献 . 24
1.前言 1.1 旋转磁场简介 早在 1932 年，W.Braunbeck[1]就已经认识到旋转磁场可以旋转，磁流体力学在冶金生产中的应用已日益引起世界各国的注意并已形成一门独立的学科，但磁流体力学理论的系统发展及广泛却是从20 世纪60年代开始的，近年来，国外已开始把它应用到有色合金的熔炼与浇注上。这种浇注成本和工序可能一般来讲会比传统的自动化浇注流程繁杂和昂贵，但是科学家们一直在研究改进方案，争取使旋转磁场这一可以利用的物理定理尽早地得益于大众的日常生活。
1.2 旋转磁场产生原理 交流电机中的磁场[2]。被称作旋转磁场的原因是其定子和转子的铁心圆柱面不停地旋转。想要让转动的机械能和电能这两个属性互相转化的一个条件就是旋转磁场。通常，磁场想要变化一个对极，所需要的产生电流必须变化一个周期以上。 如图1.1所示，旋转磁场可以用一个类似于圆形的圈来表示，磁场的分界线和浮动用一个类似于Sin 函数曲线来表达，各种单位都标作矢量空间单位，用自己的所学的理论来总结分析，三相对称绕组通以平衡的三相电流时，产生的是一个振幅不变的旋转磁场。从图像我们可以看出这个轨迹围成了一个圆形的弧线，所以我们把它叫做圆形旋转磁场。如果要总结的话能够产生许多变化，不止在单相，甚至是多相或者两相的。假如看成一个制造旋转磁场的电流源，它是由多相电流通过在多相电机四周环绕流动而产生的。 还有一种叫作椭圆形的旋转磁场，这种旋转磁场的产生的原因比较归似于数理原理，即利用均等交叉对称分配把一条电流分支成两条甚至多条电流，这里把正向的称作正序电流系统，它将制造一个正向的圆形旋转磁场；反之，还有一个负向的产生了负向的电流系统并且制造了一个负向的圆形旋转磁场。在通常情况下，这样的两个反向的磁场源产生的磁场的振幅是不同的，所以整个旋转磁场将会呈一个近似于椭圆的弧线形来表现出，这就是它的名字的由来。 许多物理学实验结果表明：如果给电机通以一个相反方向的电流，那么它所产生的旋转磁场或者椭圆旋转磁场的电流流向也是相反的，所以如果要改变旋转磁场的方向可以通过改变前面的三相绕组的电流相序。 产生的基本条件[3]:两相激磁电流与两个磁轭的几何夹角的位置形状均不成平行角。
1.3 旋转磁场的作用机理 旋转磁场的作用机理主要大致分两个方面源Y自Z751W.论~文'网·www.751com.cn：作用时间、作用范围 当熔液从加热炉内取出后进行浇注操作时,对准好事先准备好的旋转磁场装置中心的坩埚，从开始浇注的那一刻开始计算作用时间，然而结束时间则是自己安排，比较具有灵活性，通常旋转磁场的作用时间被称作搅拌时间，即磁场力对金属熔液的搅拌所用的时间，发生的所有内在变化都在这一段搅拌时间内。旋转磁场的作用范围则是与物理学的较相近：对金属熔液内部粒子的垂直截面进行搅合作用，所以进行旋转磁场类实验需选择金属流动性能较高的浇注温度以便于电磁力对未凝固组织的搅拌时长和预期的相符。 如图1.2所示.(图1.2中:F为旋转磁场引起的洛仑兹力, NFt为洛仑兹力切向分力, NFr为洛仑兹力径向分力, NFc为铸型壁对金属液的反作用力, NFvis为金属液或型壁的阻力, N). 1.4 旋转磁场对不同金属凝固组织的性能和晶粒影响