Installations for levitation and melting of metals in the alternating magnetic field (Ioffe PTI design).

Abstract

Installations for levitation and melting of metals in the alternating magnetic field (Ioffe PTI design).

Full Text

В ФТИ им. А.Ф.Иоффе были разработаны и созданы установки для левитационной плавки металлов в переменном магнитном поле и демонстрационная установка для левитации металлических шаров.

В видеоролике будет показана стабильная левитация шаров из алюминия и меди разных диаметров в индукторе демонстрационной установки, не приводящая к заметному нагреву шаров.

Для левитационной плавки металлических сплавов была создана вакуумная система с возможностью проведения плавки в вакууме или атмосфере инертного газа. В системе можно выбирать кусочки металлов управляемым извне манипулятором, помещать их в высокочастотный индуктор для последующего нагрева и плавки во взвешенном состоянии. При выключении переменного поля расплав выливается в разборные медные изложницы различного размера, что позволяет изменять скорость закалки расплава в некоторых пределах.

С использованием метода плавки во взвешенном состоянии были получены сплавы химически активных металлов, получение которых в контейнере приводило бы к загрязнению сплавов. Другим достоинством метода левитационной плавки является возможность получения тугоплавких сплавов и соединений, в частности сплавов вольфрама и ниобия.

Были проведены теоретические оценки максимального количества металла, удерживаемого в расплавленном состоянии в переменном магнитном поле и предложены варианты индукторов, позволяющие увеличить массу удерживаемого расплавленного металла.