振荡电磁场下夹杂物的碰撞聚合及迁移

研发新的熔体净化技术，去除铝合金熔体中的非金属夹杂物，尤其是小尺寸的夹杂物具有重要意义。 　　本项目通过三年的系统工作，取得如下研究成果：1）设计了一套振荡磁场熔体处理系统，系统研究了振荡磁场力大小、频率对熔体中非金属夹杂物碰撞聚合、分散及迁移行为的影响规律，在此基础上提出施加振荡磁场处理金属熔体新技术，为熔体中微细夹杂物的去除提供了一条新的技术途径； 2）通过理论解析及EBSD分析等手段，提出振荡电磁场作用下熔体中非金属夹杂物两种聚合机制：相对碰撞和同向碰撞，电磁振荡的施加极大地促进了这两种碰撞发生的概率，此外EBSD研究结果表明非金属夹杂物之间有两种聚合方式：规则聚合和非规则聚合。3）研究了单一旋转磁场和行波磁场下非金属夹杂物的运动迁移规律，在在此基础上设计出一种新型复合磁场，并系统研究了复合磁场作用下熔体中非金属夹杂物的运动迁移行为，提出了复合磁场净化新技术，该技术可处理大体积熔体，熔体处理效率较传统电磁净化方案显著提高；4）采用蒙特卡洛法研究了电磁场作用下夹杂物的碰撞聚合及分离行为，发现夹杂物与熔体间界面能和能流密度对碰撞行为影响较大，对电磁场熔体净化方案设计具有指导意义。

本研究尝试探索一种新的电磁净化模式-振荡磁场净化，即在单向电磁挤压力的基础上耦合一电磁振动力。通过振荡力增强微细夹杂物与其它夹杂物的碰撞聚合长大，并在电磁挤压力作用下实现同步分离，以期去除熔体中的微细夹杂物，提高分离效率，获得高洁净度的金属熔体，具有较大的实际意义。通过不同振荡磁场参数下对各种尺度分布组合的夹杂物振动碰撞聚合的规律进行研究，有助于对振荡力作用下夹杂物的碰撞聚合长大机理的认识，揭示电磁振荡同步分离微细夹杂物的去除机理，具有较大的理论意义。

散射

在粒子物理，原子物理或者当一个光子作为碰撞物之一时，碰撞也称为散射，散逸或漫射。当一个粒子在碰撞中向另一个能级跃迁时，也称作非弹性碰撞（非弹性散射）。当多数光子参与一个非弹性散射时会改变其总波长。相关请参阅散射和散射原理。

碰撞反应碰撞

反应碰撞来自反应，如化学反应或通过高能粒子在量子物理学中的碰撞产生新的粒子。在此必须注意，碰撞前后不同的粒子提供了能量和动量。在碰撞过程中速度变化的同时也存在粒子质量和数量的变化。

反应碰撞的一种类型如“电负性交换”：一个原子，分子或离子，一个或多个电子交换的原子物理学过程。很可能在此过程中一个电子给其中一个碰撞物带上正电性。如太阳风中的正电子（参见高能离子）通过彗星周围的气层时被捕获并发出x射线。

用碰撞时产生的巨大碰撞力来产生巨大瞬时力，如各种冲压机、打桩机、炮弹穿甲等。相反地，有时要 避免巨大碰撞力的危害，采用各种缓冲装置，如弹性体或液压缓冲器，以延长碰撞时间，从而减小碰撞力。碰撞已成为现代工程技术中一个重要的力学问题。巨大的碰撞力和连续作用的碰撞，对材料的强度和疲劳有很大影响。此外，仪表、装置和设备应保证在其载体受到碰撞和冲击载荷时,能够正常工作，不致松动、失灵和损坏。

碰撞正碰（direct impact )

一个运动的球与一个静止的球碰撞，碰撞之前球的运动速度与两球心的连线在同一条直线上，碰撞之后两球的速度仍会沿着这条直线。这种碰撞称为正碰，也叫对心碰撞。

碰撞斜碰（oblique impact)

一个运动的球与一个静止的球碰撞，如果碰撞之前球的运动速度与两球心的连线不在同一条直线上，碰撞之后两球的速度都会偏离原来两球心的连线。这种碰撞称为斜碰，也叫非对心碰撞。

碰撞物体对障碍物的碰撞

一物体对某固定物体如地面、墙的碰撞属此类型，也可分为正碰撞和斜碰撞。

碰撞物体对可转动物体的碰撞

当物体甲与可绕O轴转动的物体乙发生碰撞时，物体乙突然获得一角速度变化（图4）。一般在乙的支承O处也立刻产生一碰撞反力，其大小跟碰撞作用的位置，即距离OO₁有关。但在特殊条件下，悬挂物体虽受冲击力，其约束力仍可为零。