電磁加工技術何謂電磁加工材料電磁加工的實質：材料電磁加工是以電磁流體力學理論為基礎，研究冶金過程和材料製備的一種新興工程科學電磁流體力學的定義：是指電磁學、熱力學和流體力學這三個領域相互交叉的學科電磁流體力學分類MHD：流體的運動主要靠磁能驅動，它主要研究在電磁場作用下，水銀、熔融金屬流的運動規律，冷坩埚冶金等為應用領域。無導電性電磁流體力學：導電率較低，分為①FHD（ferro-hydro-dynamics）②EHD(electrohydrodynamics)①FHD（ferro-hydro-dynamics）：鐵磁流體力學，亦稱普通磁性力學，如將磁鐵礦微粉高度彌散分布在液體中，形成穩定的懸濁液，這種流體稱為鐵磁性流體。②EHD(electrohydrodynamics)：電黏性流體力學，電黏性流體是一種電流變流體(ERF)，它是不導電的流體，在電場作用下，其黏性較大，而且電能密度遠大於磁能密度。電磁加工的發展歷史1982年於國際理論力學和應用力學協會(IUTAM)首次主持召開的磁流體力學在冶金中應用的國際會議，這次會議第一次提出”材料的電磁過程”這一術語，隨後十年中，材料的電磁加工技術在冶金工業被廣泛應用。1990年1994年於日本的第六屆IISS(國際鋼鐵研討會)，1992年於美國的MHD研討會，2003年在法國召開的國際會議，皆發表與討論了許多電磁加工技術的相關理論材料電磁加工的技術分類與應用形狀控制功能可分為高頻磁場和利用直流磁場兩類，前者在鋁、銅及其合金的領域內已實現了電磁鑄造（EMC），冷態坩堝，熔化金屬的薄膜以及懸浮熔煉和熔化金屬的噴射變形。直流磁場幾乎不伴有發熱現象，因此適用於金屬的凝固過程。利用直流磁場有可能使設備小型化，大大降低成本。電磁鑄造法（electromagneticcasting）簡稱EMC，是用電磁力代替鑄模面而支撐金屬熔體的方法，是在無接觸的自由面上進行凝固。驅動功能是將直流磁場和直流電流加到熔化的鋼液中，產生可變磁場對鋼液實行電磁攪拌。利用處在磁場中的通電流體在電磁力作用下沿一定方向流動的原理，不但可以實現金屬液的提升和傳輸，也可以實現雜質與金屬的分離，還可以實現金屬液的定量澆注。電磁攪拌對金屬凝固組織的改變主要表現在改變柱狀晶生長方向、促進柱狀晶等軸晶的轉變、細化宏觀組織、改變初生相形貌和尺寸、引起共晶組織形貌的變化、引起枝晶臂間距發生變化等方面。電磁複合鑄造就是利用共晶合金在電磁攪拌作用下產生分離共晶的原理，使之與連續鑄造技術相結合，開發出內表面分離共晶層為金屬間化合物的鑄件。抑制流動功能：單晶矽的拉制過程中，在熔池中加直流磁場，設法控制其對流和控制氧氣含量的卓克拉爾斯基磁力法；以及在鋼的板坯連鑄中，以提高鑄坯表面品質為目的的抑制噴嘴出口電磁制動法，均屬於利用抑制流動功能的工藝。懸浮功能：從相互正交的方向將直流電流和直流磁場加到金屬上，可使金屬懸浮起來。磁懸浮列車就是應用這一功能實現的。有利於使設備輕型化，並可以對高密度、低熱導性金屬進行鑄造。霧化功能：在從細小噴射出的熔化金屬和噴嘴對面的電極間施加一定的電場，而在與電場正交的方向施加直流磁場，在通電的一瞬間，在噴嘴和電極間的熔化金屬內就會產生電磁體積力，使熔化金屬霧化，導致電流暫時被切斷，而後流出的金屬使電流重新接通，並同樣被霧化，這樣可以使這一過程反復進行下去。這種方法可以很好地控制金屬的細微性及其分佈。升溫功能：熔化金屬的升溫方面有兩種方法，即向熔化金屬直接通電流和施加高頻磁場使金屬內產生感生電流。前一種方法，雖然從電能轉換為熱能的效率來說是好方法，但需要大電流和低電壓的電源，這為實際應用帶來不便。檢測流速功能：用導線布於小型強磁鐵上，當電流接通時產生感應電流，測得感應電流大小即可推算出流體的流速。用此方法測得的流速精度很高。複合精煉功能在RH脫氣裝置中，由於氣泡泵作用產生了迴圈運動。如在真空室內進一步加上瞬態放電（電火花），使熔化金屬飛散開來，這就是電磁精煉脫氣工藝。這種工藝能大幅度地簡化真空設備。控制凝固組織：利用電磁場對金屬凝固組織的控制主要表現在電磁細化方面電磁細化分為電場細化和磁場細化兩大類。電場細化是指在凝固過程中施加電場，使金屬或合金材料在電場中凝固的方法。磁場細化是指使金屬和合金在磁場中凝固的方法，它利用了合金熔體與磁場的相互作用的原理，使熔體在電磁力的作用下產生振動和發生對流以促進形核和等軸晶的形成，從而達到細化凝固組織的目的。電磁約束鑄造成型特點及應用範圍待成形鑄件在電磁力的攪拌作用下，成分和溫度場趨於均勻化，因而鑄件無或少化學偏析由於摒棄了傳統的鑄型，鑄件與鑄型的相互作用過程被大大減弱，鑄件能避免傳統鑄型的污染，因此鑄件表面光潔，且無(少)污染，提高了表面品質，改善了鑄件性能將傳統的合