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本论文以A390铝合金为实验材料,利用其凝固时析出的初生硅颗粒来模拟金属材料中的非金属夹杂物,研究了颗粒在交替复合磁场下的运动规律。交替复合磁场由行波磁场与交替旋转磁场组成,对于单一交替行波磁场和交替旋转磁场的除杂行为分别做了研究和讨论。通过实验研究提出了对电磁净化最有利的磁场模式,并对其净化技术做了机制上的探讨。研究发现:1.交替行波磁场在熔体中引起非稳态流场,不会促进初生硅颗粒发生明显的定向迁移行为,但可以明显增大初生硅颗粒的碰撞概率。相同电磁参数条件下,交替行波磁场下初生硅颗粒的定向迁移效果不如传统行波磁场,但初生硅颗粒的碰撞聚合效果优于传统行波磁场。2.交替旋转磁场在熔体中产生时变流场,可以有效促进初生硅颗粒发生碰撞聚合,进而促进初生硅颗粒在熔体中的上浮迁移行为。相同电磁参数条件下,交替旋转磁场下初生硅颗粒的迁移和聚合效果优于传统旋转磁场。3.交替复合磁场可以明显提高单一行波磁场和交替旋转磁场中初生硅颗粒的迁移效果,并且交替复合磁场下初生硅的定向迁移效果优于行波磁场与旋转磁场组成的传统复合磁场。交替复合磁场的净化效率随着组成它的任一单一磁场的净化效率的提高而提高。4.当交替复合磁场通过先施加交替旋转磁场后施加行波磁场的方式实现时,初生硅的迁移效果不及同时施加两种磁场时的情况。结果表明:1.交替行波磁场和交替旋转磁场都会促使夹杂物发生明显的碰撞聚合行为,但只有交替旋转磁场可以明显促进夹杂物发生定向迁移行为。2.在本实验的条件下,当电磁参数相同时,同时施加行波磁场和交替旋转磁场形成的交替复合磁场提供了一种对夹杂物去除最有利的磁场模式。3.当行波磁场的电流提高,交替旋转磁场的电流和频率增大,交替旋转磁场的交替时间控制在10s时,交替复合磁场的净化效果有着显著的提高。