静磁场下热电磁效应及其对凝固组织的影响

摘要

由于塞贝克效应,当施加一个合适温度梯度时,在凝固界面将会产生热电流.在磁场下定向凝固过程中热电流和静磁场相互作用将会产生一个显著的变化.此热电磁力将会诱发各种现象,比如液体搅拌、固相受力以及固相运动.由于在金属的凝固过程中常常存在温度梯度,这些效应将会普遍存在.在较小和适度的磁场下热电磁力将促进液体的流动,在较强的磁场下其将抑制液体的流动.目前，多种合金的实验均表明在凝固前沿和糊状区均存在热电磁流。通过商业软件COMSOL模拟了合金在凝固过程，固相和液相在不同强度磁场作用下，受到的热电磁力和热电磁流的大小和分布。