化学与金属材料我本身是学文出身的~但是我们这学期搞什么普及教育~所以我需要一篇这样的论文~不用太精细~泛泛而谈的那种就可以了~字数3000吧~能不能在泛泛一些？_百度作业帮
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化学与金属材料我本身是学文出身的~但是我们这学期搞什么普及教育~所以我需要一篇这样的论文~不用太精细~泛泛而谈的那种就可以了~字数3000吧~能不能在泛泛一些？
化学与金属材料我本身是学文出身的~但是我们这学期搞什么普及教育~所以我需要一篇这样的论文~不用太精细~泛泛而谈的那种就可以了~字数3000吧~能不能在泛泛一些？
我有一篇,共参考钢铁钢铁可以说是目前应用最广泛的材料.目前全球每年钢产量超过4亿吨.修房造屋,铺路架桥,要用钢铁；制造机器、设备要用钢铁；制造飞机、轮船、大炮要用钢铁.在战争期间,钢铁的消耗量更为惊人.1973年埃及和以色列之间爆发战争,双方18天内损失坦克达2000多辆,消耗钢铁约10万吨.自然界存在有陨铁,是小行星进入大气层燃烧冶炼后得到的.我们用的钢铁都是用铁矿石冶炼而来,其方法是：把铁矿石和还原剂（一般用焦炭）加入高炉,从炉腰鼓入大量空气（或者是富氧空气）,点火使焦炭燃烧,产生高温的二氧化碳（CO2）气体,再与焦炭发生反应,得到还原剂一氧化碳（CO）.在高温下,一氧化碳与铁矿石发生反应,还原出铁来成为铁水,而其他杂质与造渣剂反应生成比铁水轻的渣浮在上面,除去渣就得到铁水.这就是高炉炼铁.生成的铁水经过炉外精炼,就可得到铸造生铁.其余铁水装入炼钢用的平炉、转炉或电炉中,在高温下通入氧气,使铁中的碳与氧气发生反应,生成气体跑出来,再加入其他物质以控制其中氮、硫、磷等元素的含量,就得到钢水.这就是炼钢.铁按其中碳的含量来分类：纯铁：纯度在99.9％以上,是和锡类似的白色固体.它性能差,几乎没有什么用途.熟铁：含碳量低于0.4％,韧性较好.生铁：含碳量高于1.7％,质地硬而脆,强度较高.钢：含碳量介于0.4％～1.7％之间.它性能良好,种类繁多,应用广.生铁分为普通生铁和铸造生铁两类.普通生铁又叫炼钢生铁,仅用作炼钢的原料.铸造生铁用于铸造各种零部件,以前多用灰口铁,其中的碳呈片状分布在铁原子中.灰口铁熔点低,熔液的流动性好,适用于生产机床底盘、农具、铁锅等强度高而不要求韧性好的用具.近年来人们又开发了一种新的球墨铸铁,其中的碳呈球形分布在铁中.球墨铸铁机械强度高,加工性能好,韧性有所提高,可以部分代替钢.生铁中由于碳的含量高,使铁的脆性增加,韧性降低,而钢则由于含碳量适宜,强度高又韧性好,因而应用广泛.钢主要分为两大类：碳素钢和合金钢.碳素钢又叫普通钢,其主要成分是铁和碳,其余元素含量虽然很少,但也能影响其性质.例如,硅能增加钢的强度和硬度,但降低其韧性.锰能增加钢的强度、硬度和韧性,提高耐磨性.磷和硫都是有害杂质,它们使钢在高温下或低温下脆性增加,易破坏断裂.碳素钢主要用作结构钢和工具钢.目前美国有90％的建筑采用钢结构而不用钢筋混凝土,高耸入云的摩天大楼几乎都是钢结构,日本也有81.4％的建筑采用钢结构.在普通钢中掺入镍、钨、钼、钒、铜、钛、铝、钴、硅等元素,就可以获得性质不同的合金钢.合金元素的加入使钢的性质发生了质的飞跃,获得了许多优异性能.第一个被认真研究的合金钢是锰钢,1882年由英国的哈德苏尔德首先研制成功.锰钢具有优良的耐磨性和抗震性,适用于制造碎石机和钢轨.后来研制成功的高锰钢,含锰量达80％,性极坚韧,是制造舰艇和坦克装甲的好材料.以铁、钴、镍为主要成分的耐热钢,可以在800℃以上的高温环境中正常工作.美国宇航局研制的钴基合金,工作环境温度可达1150℃.而在钢中加入锯,其工作温度可达℃.在美国“阿波罗”飞船上所用的一种涂有钼的化合物,能在2760℃的高温下工作.人们为什么对耐热钢如此感兴趣呢?这是因为：有了高性能的耐热钢,可以提高火力发电站的蒸汽温度,从而提高发电厂的热效率（目前发电厂的最高热效率仅为40％）.而火箭喷气发动机喷口的工作温度约1380℃,没有耐高温的喷口,就难以提高火箭的速度.人们在这方面的研究正逐步深入.铝和铝合金铝在地壳中含量为7.45％,比铁（5％）还多,是一种资源十分丰富的金属.但由于它化学性质活泼,与氧结合紧密,因此自然界中不存在天然铝.铝的冶炼十分困难,人们直到1854年才用比氧更活泼的钠把铝从其氧化物中还原出来,铝因而身价倍增.那时在皇宫中最为珍贵的不是金银钻石而是铝制的工艺品和餐具.法国统帅拿破仑三世为了炫耀自己的财富,曾花重金为自己制了一顶铝盔.后来人们发明了电解冶炼铝的方法,铝才得到了广泛应用.铝比重小,重量轻,可以用来代替钢铁.它不仅能使设备重量减轻很多,而且强度高,不怕腐蚀,因而用途广泛.一架现代化的超音速飞机,铝和铝合金占总重量的70％；导弹上用铝达10％～50％；美国“阿波罗”飞船上,铝占金属总重的75％；我国第一颗人造卫星“东方红”的外壳也是铝合金.铝的强度不算低,当加入少量铜、锰、硅、镁等元素形成合金后,其强度又显著提高,经过一定的处理,甚至会超过一些钢的强度,但重量却比钢轻很多.有人估算,如果每辆汽车用300公斤铝代替钢,光美国一年就可节省29亿加仑的汽油.铝的导电性能也很好,虽比铜低却高于铁,但它比铜轻2/3,并且铝导线散热快,能通过较大电流而不会被烧坏.再加上价格便宜.因此近年来铝导线数量显著增加.在现代集成电路生产中,人们也用真空刻蚀铝膜来联接各元件.铝的导热性能好,几乎是铁的4倍,因此在工业上多被用于生产热交换器和散热器,铝制餐具也大量面市.你天天都在用铝,对吗?铝容易加工成型,可压成薄板或拉成细丝.铝容易与氧发生反应而在表面生成一层坚韧的氧化膜.这层膜性质稳定,有较强的抗腐蚀能力,因而适用于制造防腐设备.铝反光能力强,可制作反射镜.铝是非磁性金属,可作为防磁的罗盘盒.铝没有毒性,是良好的食品包装材料.铝和铝合金用途很广泛,是一种神通广大的材料,随着科学的发展,铝的家族还会不断增加新成员.不信,咱们走着瞧!钛钛在地壳中含量约为0.6％,仅次于铝、铁、镁,居金属含量的第四位.1791年英国化学家格雷戈尔就发现了钛元素,但直到1910年,英国人亨特才第一次在爆炸器中用钠还原四氧化钛,制得不到1克的纯金属钛.因为钛的高温化学性质活泼,所以必须在与空气和水相隔绝的环境中进行冶炼,在真空或惰性气体中提纯.因为冶炼技术困难,所以直到1947年,全世界才生产出2吨钛.钛比重小,仅为钢的一半,但强度比钢高.它抗腐蚀性强,甚至能抗王水的腐蚀.它熔点高,比黄金还高600℃左右.如此优异的综合性能在金属中少见,因此钛受到重视.钛是属于太空时代的金属.它的高强度、小比重的性能,特别适用于生产超音速飞机和航天器.美国70％的钛用于航空航天,美国YF—12A型战斗机,用钛量达93％.钛的耐高温性能好,是制造涡轮喷气发动机的理想材料,它几乎可以取代不锈钢和铝合金.利用钛合金代替不锈钢,可使发动机的重量减轻40％～50％.由于钛的抗腐蚀性能好,可用它制造深海潜艇,去探索海底的秘密.钛也可用于生产化工行业的反应器等设备.钛目前存在的问题是冶炼困难,产量低.如果在冶炼技术上取得突破,钛就有可能代替钢铁.因而它被称为“21世纪的金属”.形状记忆合金1961年,美国海军研究所的一个研究小组领取了一批弯弯曲曲的镍钛合金丝,人们把它们一根根拉直以便使用.但当它们偶然接近火时,又恢复了原来的弯曲状态.人们经过研究,搞清了这是材料的一种新效应——形状记忆效应.后来人们又发现了金镉合金、铜铝镍合金、铜锌合金、铜锡合金等都具有记忆效应.为什么会出现形状记忆效应呢?原来每种形状记忆合金都具有一定的转变温度.在转变温度以上,金属晶体结构是稳定的；在转变温度以下,晶体处于不稳定结构状态,一旦加热升温到转变温度以上,金属晶体就会回到稳定结构状态时的形状.形状记忆合金可以100％恢复形状,并且反复变形500万次,也不会产生疲劳断裂,因而具有许多奇妙的用途.为了在月球上收集资料,人们需要有一架像大伞似的天线.而宇宙飞船的空间有限,怎样才能把它带上天呢?可以用形状记忆合金做成天线,然后在其转变温度以下叠成一个小球团,带到月球上后,经太阳光加热升温,它就会像荷花一样徐徐展开成天线.多棒呀!用形状记忆合金的制成玩具,即使不小心弄变形了,只要用火一烤,它就会恢复原状.如果用形状记忆合金制造人造关节、人造骨骼等,即使发生了变形,只要用火一烤就能恢复原状,而不用去找医生了.还有一种设想是用形状记忆合金制造新型发动机：先让合金记住线圈的形状,在常温下把它制成电线,把这条电线接在大小不同的两个圆盘上,在圆盘的一侧加热水,另一侧加冷水.浸在热水中的合金要恢复线圈状,就要收缩,于是带动圆盘旋转,把热能直接变成机械能,并且水越热,旋转的次数就越多.用这种方法可以利用工厂、发电厂的废热水来做功,因而前景广阔.形状记忆合金开发利用面临的难题是：价格高,加工难.如果未来的研究解决了这些问题,许多奇妙的产品就会出现在我们面前. 超导材料 我们日常生活中使用的一切物质都具有电阻,这是一般的常识.但是,当物体的温度逐渐降低到绝对零度（零下273.15℃）附近时,其电阻会变成零.这就是超导现象.超导现象是1911年荷兰科学家温奈斯发现的,他用液氦在零下269.03℃下（即绝对温度4.12K,摄氏0度相当于绝对温度273.15K）冷却水银时,发现水银电阻完全消失.此时如果在水银中有感应电流,就会一直保持下去.他还制成了超导磁铁,想产生强磁场.但当电流增加到一定程度时,就破坏了超导状态.此时的磁场叫临界磁场.此外,超导还有临界温度,临界电流密度共三个临界约束值.在不超过这三个临界值的状态下,超导现象才会发生.由于超导体具有的奇妙特征,人们立即对它产生了浓厚兴趣,发现高临界转变温度的超导材料的竞赛在各国之间展开.1954年制成的铌锡合金转变温度为零下252.7℃,1975年制成的铌锗合金转变温度为零下249.75℃,到了80年代末更是掀起一股超导热潮,超导转变温度的纪录不断被打破.1990年9月中国超导研究中心制成的锑铋系材料的临界温度为零下151.15℃,为目前国际最高纪录.在提高转变温度的同时,人们也在研究提高另外两个临界值.美国阿尔贡国家实验室已使超导体的电流密度提高到105A/cm2（A为安培,cm为厘米）,并且在30TC（特斯拉）的强磁场中仍具有超导性质（1特斯拉等于1万高斯）.因为超导体没有电阻,在电流流过时就不会因为发热而损失电能,因此采用超导电线可以实现远距离无损耗输电,这样电站就可以远离居住区,使我们的生活区更加洁净.超导体中每平方厘米可以流过几十万安培的强大电流,因而可产生很强的磁场而且消耗的电能很少.日本用超导体产生17.5万高斯的强磁场,加上冷却用电也仅为15KW.这种强磁场是实现受控热核反应的关键之一.用超导体制成的超导发电机的功率可比目前发电机高100倍以上；超导磁悬浮列车的时速每小时已达550公里；高速超导电子计算机的计算速度每秒可达几百亿次以上.超导体有可能为我们这个世界带来新的技术革命,所以目前世界各国都把超导研究列为重点攻关项目,以期早日迈入超导时代.迄今为止,已有8位科学家因为研究超导体而获得了诺贝尔奖. 半导体材料 我们日常用的铜、铁、铝等,都很容易导电,因而叫做导体；而橡胶、塑料等几乎不导电,因而叫做绝缘体.如果某物质不是导体,那它就一定是绝缘体吗?答案是否定的.在导体和绝缘体之间还存在大量半导体,其导电能力居中,并且随温度升高而增大,随温度下降而减小.半导体材料有许多奇妙用途,在各个领域发挥重要的作用,无论是收音机、电视机,还是大型计算机、工业电气化系统,都离不开半导体材料.半导体材料是制造电子元件的主要材料,而我们用的收音机、电视机、电子游戏机以及工业用的电子计算机、机器人等,都是由无数的电子元件构成的.半导体材料制成的电子元件不仅功能强、效果好,而且重量轻、寿命长、耗电省.1946年,美国研制出世界上第一台电子计算机,使用了18000个真空电子管,1500个继电器,重量达30吨,占地面积170平方米,真是一个庞然大物.而现在运算速度比它快得多的微型计算机,还没有一张书桌大.电子元件的发展已经历了四个时代,1947年美国的布拉坦和同事制成了晶体管,这是第一代.晶体管因性能优于电子管而被广泛使用.1962年,在一小块硅片上制成了几个元件组成一个小型电路,这就是小型集成电路.集成电路体积小而功能大,因而迅速发展起来.1965年发展到中规模集成电路,指甲大的一块硅片上可制作上百个元件.1968年出现了大规模集成电路,在5～7平方毫米的硅片上制成了上万个元件.1979年日本在6平方毫米的硅片上制成了15万个元件,这就是超大规模集成电路.目前人们正在研制三维集成电路.前几代集成电路都是平面式的,像一排排的平房.而三维集成电路则像高楼大厦,在一层元件上再重叠一层元件,这样,每个元件与周围元件的联络构成一个空间网络,便于信息的传递和处理.用这种三维集成电路也许可以模拟人脑的思维,如果是这样,那么我们就可以制造出会思考、会自行解决问题的机器人了.半导体材料具有良好的光电转换效应,是制造光电电池的好材料.有了廉价高效的光电电池,我们才能充分利用清洁的太阳能.有些半导体材料的温差电动势很大,能直接把热能转换为电能.这种温差发电机适用于缺电的边远地区.在宇宙飞行器、导航设备上也用到它.半导体材料还用于制造激光器.激光方向性好,能量集中,在现代各个行业都得到广泛应用.大功率的激光武器为各国所重视.用半导体制成的发光二极管,在光纤通讯方面有重要用途.光纤通讯比微波通讯效果更好,一条光缆可载上亿门电话.人们预计,光计算机将比电子计算机运算速度快几十倍.半导体材料经过几十年的发展,已历经三代,最早人们用锗,但锗元件的寿命和效果都不大理想,人们转而重视开发硅,目前硅已成为应用最广泛的半导体材料.为了在高温、高频领域取得进展,人们又看重砷化镓.它是砷在高温下和镓结合生成的化合物,是高频、高温电子元件的理想材料,它必将在巨型计算机、高效机器人、激光、光纤通讯等方面发挥重要作用.论文发表、论文指导
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关于《工程材料与金属工艺学》课程教学方法的研究
&&&&&&本期共收录文章20篇
摘要： 文章简述了工程材料与金属工艺学课程的发展背景与现状，分析了提高教学质量的5种可行方法，即教学与科研结合、多样化的教学手段、精品课程资源的利用、与学生的互动与交流、建立严格的考核机制，文中还对如何提高学生的学习兴趣和效率作了探讨。中国论文网 /2/view-3239215.htm 关键词： 工程材料与金属工艺学； 教学方法； 精品课程； 考核方法 中图分类号： G642.0 文献标识码： A 文章编号： （0-01 《工程材料与金属工艺学》是机械设计制造及其自动化专业的一门重要专业基础课，该课程集中了材料学与金属工艺学方面的基础知识，通过该课程的学习，既可以使学生初步获得有关工程结构与机械零件常用的各种工程材料的基本理论和性能特点的知识，掌握不同材料的热处理工艺及可以达到的力学性能指标，掌握材料的成型与加工方法，初步具备合理选择材料和使用材料、正确选择加工方法及安排制定加工工艺路线的能力，为后续的《机械设计》、《机械制造基础》等相关课程的学习奠定良好的基础。 广西工学院是桂中地区唯一一所综合性大学，柳州是广西的机械、汽车、冶金产业重镇，拥有众多的大中型机械、汽车企业，产业优势非常明显。近几年来，学校与机械工程学院始终坚持“校市相融，校企合作”的办学特色，大力实施“扎根柳州，服务地方产业”的发展战略，加快改革和发展步伐，充分发挥地处柳州市的区域优势，全力推进学科建设。我校机械制造及其自动化专业主要掌握机械设计与制造的基本理论和电工技术、计算机信息处理技术的基本知识，具有进行产品设计、制造和生产组织管理的能力，能培养从事设计、制造、运行管理和经营销售等方面工作的高级复合应用型工程技术人才。《工程材料与金属工艺学》课程的建设正是围绕这一核心展开的，它紧密结合我校建设特色鲜明的综合性大学的要求及培养高质量应用型专业人才的教育目标，以教学、科研互相促进为指导思想，理论学习与实践操作相结合，同时综合利用各种现代化教学方法，大大提高了机械专业学生对本课程的学习效率和学习兴趣。 一、以科研促教学 教学与科研是既相对独立又具有内在联系的、不可分割的统一体的两项活动，在适宜的条件下，两者可以得到强化，并相辅相成、互为促进。在本课程的教学中，坚持以科研项目为依托，坚持侧重工程和应用的研究型教学和科研思想，致力于教学与科研一体化的探索和实践，真正意义上达到教学与科研互相促进的效果。在教学中，通过理论学习、参与科技创新与科研项目研究、企业生产实习、实验操作等环节的锻炼，在一定程度上使学生适当地参与一些科研活动，可以起到巩固学生理论基础知识的作用，同时还可以加强本科生解决实际问题的能力。 二、多样化的教学手段 多媒体技术教学已在全国大多数高校中得到了推广运用，实践证明，多媒体技术可以制作丰富而美观的教学内容，可以增加教学量，同时也可以减轻教师的工作量。但在实际应用过程中，多媒体技术辅助教学也存在一些弱点和缺陷，如易分散学生的注意力等。因此，本课程灵活运用现代教学手段和传统教学手段，将幻灯片、录像、板书等多种教学手段结合在一起，幻灯片包含了课程的主要知识点，便于使学生掌握课程的框架结构和重要内容；对于一些特殊的内容，如铸造工艺、锻造工艺等，则以录像的方式进行动态播放，使学生对具体工艺有一个较直观的认识；而对于一些知识点下的扩展内容，如不同铁碳合金的结晶过程分析与组织演变过程等，则以板书的形式进行详细的讲解。通过上述方法的综合应用，有效地提高了学生上课的注意力，调动了学生学习的主动性，并且培养了学生的独立思考能力，改善了教学效果。 三、充分发挥精品课程资源优势 精品课程计划是教育部为提高全国高等学校教育教学质量而推行的一项举措，广西区于2003年启动正式启动精品课程建设工作，把精品课程建设作为促进本科教学改革、提升课堂教学质量和人才培养质量的一项重要举措来实施，取得了明显的效果与成绩。截至目前，广西科技大学（筹）也诞生了一批国家级与自治区级精品课程，其学科涵盖了机械、管理、土木工程、计算机等领域，多年来为推进学校教育创新、提高教学质量和人才培养质量发挥了重要的作用，《金属工艺学》即为自治区级精品课程，该精品课程的建设集中了机械工程学院相关专业教师的心血与经验，是集体智慧的结晶，其内容非常丰富，为广大师生的学习提供了极大的方便。 四、加强与学生的课堂互动与交流 在本课程的教学中，为了提高学生听课的效果，避免出现“填鸭”式教学现象，在每次上课过程中都会随机提取一些重要知识点，设立几个小问题与学生在课堂上进行交流与探讨。该活动完全以学生为主体，充分发挥学生的主观能动性，教师只是在最后对学生们的不同观点与结论进行点评，指出正确结果的来龙去脉，同时也对错误的结果进行分析，找出得出错误结论的原因。在实例探讨中促进学生对重要知识点的掌握。作者实践表明，该方法可以极好地调动学生学习的积极性，促进其思考，帮助其进步。 五、严格的考核制度 基于对社会和学生负责的精神，根据高标准、严要求的原则，以学校对学生的管理政策为基础，作者制定了如下多方面综合的考核办法。 1.以课堂教学为主。在学生成绩的安排上，按照“平时成绩占30％，期末考试成绩占70％”的评分比例进行综合考核。为了提高对学生的约束力，督促其努力学好课程知识，平时成绩中的70%为课堂考勤成绩，三次考勤不到者即取消其考试资格；30%为课堂作业或课后作业成绩； 2.课堂提问计入平时成绩，以提高学生听课的积极性和思考问题的独立性； 3.规范请假制度。加强与学生管理教师的交流与沟通，建立规范的请假制度，对于不合理的请假理由，例如以在上课期间考驾照、听报告、参加运动会等为理由的请假坚决不予批准，避免学生编造理由不上课。 通过科研与教学相结合、现代化教育技术的应用、加强互动与交流、严格的考核方法，工程材料与金属工艺学课程的教学取得了良好的教学效果，满足了机械工程类专业的教学目标，适应了专业教学改革，激发了学生学习的兴趣，提高了课程的教学效果。 参考文献： [l] 冯涛，王晓琼.非材料类《工程材料》课程教学方法研讨[J].陕西教育，2009（10）：102. [2] 刘春苓.浅谈多媒体辅助教学在《金属工艺学》教学中的应用[J].中国科教创新导刊，2011，（35）：201-201. [3] 王芳.金属工艺学实践教学改革的探究[J].中小企业管理与科技，2011，（12）：143-144. [4] 郑海忠.基于航空特色化的《金属工艺学》课程教学改革与探索[J].科技资讯，2010，（22）：213-213. [5] 赵丽萍，孙德勤.机械工程材料[M].北京：北京航空航天大学出版社，2011. [6] 姬玉媛.金属工艺学理论实习一体化教学的改革与实践[J].装备制造技术，2009，（11）：173-174.
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电磁技术在金属材料科学与工程中的应用
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电磁技术在金属材料科学与工程中的应用
&&&&&&&&&&& 摘要 阐述了现代电磁技术的内涵,并介绍了电磁技术在金属材料科学与工程中的广泛应用,主要涉及电磁搅拌、电磁铸造、电磁制动、电磁净化、电磁感应加热、电磁悬浮和强磁场技术的发展。并讨论了电磁场问题的求解方法, 常用的是有限差分法和有限元法。最后展望了电磁技术在材料科学领域中的应用前景。
&&&&&&&&&&& 关键词 电磁技术 材料科学 数值模拟
&&&&&&&&&&& 电磁技术是一门应用广泛、覆盖面广的综合性技术,广泛存在于物质世界。进入20世纪后,随着各个学科的发展,电磁技术与各相关学科相互交叉渗透,目前已经应用到节能、环保、机械、医学、农业、生物、国防等领域。传统的磁学已经发展成基础磁学、材料磁学、应用磁学和边缘磁学等多个分支。将电磁场应用于材料科学与工程领域,通过电磁场无接触作用力控制材料制备工艺和成型过程,进而改善材料组织和性能成为材料工作者的研究方向。电磁技术在新型材料制备方面的应用起步较晚,但发展迅速,其应用范围仍在不断扩大,目前已经形成多学科交融、工艺手段多样且应用灵活广泛的研究领域。电磁技术在材料中的应用形式按照电磁场生成方式的不同和使用形式的差异,将电磁场在材料科学与工程中的应用形式分为:电磁搅拌、电磁铸造、电磁制动、电磁净化、电磁感应加热、电磁悬浮和强磁场技术等。
&&&&&&&&&&& 电磁搅拌电磁搅拌是指利用电磁感应产生的作用力来推动液态金属有规律运动的过程。就交流感应而言,其原理同异步电机相似, 由多相(两相或三相)线圈绕组产生行波磁场或旋转磁场,在导电的液态金属中产生感应电流,感应电流与磁场作用产生电磁力,对液态金属起搅拌作用。在旋转磁场作用下的铝液中任取一个小单元,主要考察径向r和&切向上的受力,将单元点所在位置的磁通密度矢量分解为径向分量Br和切向分量B&,为了计算简便,假定熔体在高度方向z是无限长的,而且为不可压缩流体。在旋转磁场作用下产生感生电流,沿高度方向的电流密度记作jz,洛仑兹力的2个分量为: 可以看出,径向电磁力分量远远小于切向分量,所以在低频磁场作用下熔体的流动主要是由洛仑兹力的切向分量引起的,从宏观上来看,熔体受到旋转磁场力 &58&材料导报 。
&&&&&&&&&&& 电磁搅拌的实质就是在电磁力的作用下加速铸坯内液态金属的运动,从而改善液态金属凝固过程中的流动、传热和迁移过程,达到改善铸坯质量的目的。国内外的研究表明[1~3]:在金属凝固过程施加电磁搅拌,能有效改善凝固组织、增加等轴晶率、减少非金属夹杂物、减轻偏析等缺陷。中国铝业青海分公司的井满清[4]报道在铝合金生产中应用电磁搅拌工艺,能达到提高合金质量、降低劳动强度和物料工具损耗,从而提高铝合金生产的安全性和经济性的目的。宝钢[5]以600多炉的工业化试验为基础,研究了结晶器电磁搅拌对连铸坯中心缩孔、偏析以及纯净度等的影响,试验结果表明,结晶器电磁搅拌可有效改善连铸坯的中心缩孔,在高过热度浇铸条件下(大于35℃)改善缩孔的效果明显。结晶器电磁搅拌能有效改善高碳钢的中心偏析,降低铸坯中全氧,并能有效去除钢水中的氧化物夹杂。(责任编辑：代写)
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