Anwendung zeitmodulierter Magnetfelder zur Strömungskontrolle während der gerichteten Erstarrung metallischer Legierungen

In dieser Arbeit wird die Wirkung des elektromagnetischen Rührens der Restschmelze bei der gerichteten Erstarrung einer Al-Si-Legierung untersucht. Dabei wird eine neue Methode zum elektromagnetischen Rühren unter Nutzung eines rotierenden Magnetfeldes (RMF) und eines wandernden Magnetfeldes (TMF) vorgeschlagen, bei der beide Felder einzeln aufeinanderfolgend in Form von Rechteckpulsen angewandt werden. Beim konventionellen elektromagnetischen Rühren mit kontinuierlich wirkenden Feldern treten oft strömungsinduzierte Entmischungen im Gefüge auf. Mit der Strategie der Nutzung zeitmodulierter Felder sollen diese bekannten Nachteile vermieden werden. Die Ergebnisse zeigen, dass das Rühren unter Anwendung eines modulierten magnetischen Feldes Möglichkeiten zur Beeinflussung des Erstarrungsgefüges durch eine effiziente Kontrolle des Strömungsfeldes vor der Erstarrungsfront bietet. Eine erfolgreiche Anwendung erfordert eine dem jeweiligen Prozess angepasste Optimierung der Magnetfeldparameter.