Установки для левитации и плавки металлов в переменном магнитном поле (разработки ФТИ им. А.Ф. Иоффе)

Аннотация

Установки для левитации и плавки металлов в переменном магнитном поле (разработки ФТИ им. А.Ф. Иоффе)

Полный текст

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.