電磁技術在金屬材料科學與工程中的應用

方錦宗 楊宗強 重慶海德世拉索系統（集團）有限公司

電磁勘探儀器的發展可追溯到一百多年前法國人馬歇爾·斯倫貝謝發明的礦物電測裝置，之后逐步推陳出新，快速發展。特別是隨著現代物理學、電子科學、計算機技術的迅速進步，電磁法勘探儀器向小型化、輕便化、自動化和智能化等方向發展。根據電磁場源的不同，發展形成了直流電法儀、被動源電磁儀、人工源感應電磁儀和地質雷達等多種電磁勘探儀器，其中人工源電磁儀器逐漸向多功能電磁法探測系統發展，這一類儀器系統成為地球物理探測的重要裝備。

一、電磁制造技術簡介

電磁制造技術是現代制造業的重要方向。它是一種由多種技術組成的制造技術，例如b.電磁電氣工程、高速加工、高速碰撞等，適用于焊接、形狀、脈沖、鉚釘等各種領域的基本生產應用?？梢允褂?。電磁制造技術以電磁、可靠、清潔的能源為主要動力，能夠快速產生薄壁、非金屬材料和其他材料、焊接接頭、輥縫等，解決了拉伸靈敏度、異質金屬的困難形成以及鎂合金、鋁、鈦等輕工材料在工業中的推廣等問題。鎂合金主要集中在車身、發動機和室內裝飾上，對生產設備的需求迅速增加。歐洲60多個汽車零部件是鎂合金制造的，北美和日本的汽車行業使用鎂合金制造更多零部件，包括開關杠桿、座椅架等。目前使用和開發了100多個鎂合金組件，以確保組件的剛度，部分是鎂合金和鋼連接。鋁合金作為新一代汽車工業中的輕質材料被廣泛應用于皮膚和汽車零部件等許多領域，例如b.在奧迪中，Odile A8的代表性模型首先使用全鋁外殼。電磁橫向連接技術使各種材料能夠牢固地連接起來，例如碳纖維、鋁合金和鋼鐵，使制造業得以快速發展。

二、當前金屬材料的種類

（一）多孔類金屬材料

多孔材料在當前機械制造中廣泛使用。這些金屬具有高溫、入侵者和腐蝕庫存，從而保持其性能穩定。根據可能穿孔的特性，多孔材料通常用于過濾產品的制造。例如b.污泥過濾裝置、空氣凈化裝置等。過濾是通過分解物質的固定成分來應用的，從而有效地區分目標物質中的氣體和液體。這些金屬也可用于制造電池。使用多端口材料制造電池可提高密度可靠性。由于自己的材料更可靠、能效更高，因此實際使用時能耗更低。多孔材料對企業的經濟效益和自然環境的保護有積極的影響。

（二）納米金屬

納米金屬由具有良好動態性能的特殊材料組成，用于許多領域。氯丁橡膠復合金屬質量堅硬，具有良好的磨損效果，適用于保護層生產。鋁納米金屬的使用時間較長，加工實施后，許多非晶金屬可以轉化為晶體，如：質量較高的材料。neopren金屬主要由圓柱形芯組成，隨著內徑的增長，熔膠的應用將會加強該芯。

三、在金屬材料分析中的應用

（一）合金中的相與夾雜物分析

采用電磁方法分析復合材料的相變的一個主要優點是，材料成分可以與物理形狀特征相比較，并可以識別夾具的各個階段，從而獲得更準確的材料分析結果。例如，在我們鋼鐵廠，我們生產了一系列鋼釘，導致鋼鐵產品的合格率較低。按照傳統的材料分析方法，點狀疾病模型的主要成分是氯化硅，然后通過多次使用鋁從我們鋼鐵廠中去除。結果與預期不符，夾緊關系的數量正在增加。后來，電磁法發現，這種點成型是靠近護盾的復合形狀，這是由于清掃溫度較低和鋼水浪費增加造成的?；谶@種結構，鋼鐵廠提高沉積溫度，鋼基準值從50%上升到95%。電磁技術和光譜儀的結合可導致裝配裝置適合結構分析。科學家用該組合裝置對18-8不銹鋼進行了結晶分析。更新影像編輯技術可讓您根據材料密度或端子中的元素類型，使用分布統計資料和定量分析結果來分析目前的材料分析。

（二）電磁脈沖焊接

電磁脈沖焊接技術是電磁制造技術的重要應用之一，近年來由于對異構材料的需求而加速。輕質材料主要包括鈦合金、鋁合金等。與傳統金屬材料相比，熔點較大，熔點較難達到。同時，此類金屬及其合金通常配有氧化膜，使焊接困難。要解決此問題，請將焊接工件的一個或兩個力矩提高到更高的速度，并導致高速碰撞，從而在高速碰撞的工件之間創建良好的焊縫。電磁脈沖焊縫是一種新型的快速可控焊縫，越來越多地應用于各種具有高應用潛力的金屬板材焊縫。電磁脈沖焊縫與其他焊縫相比具有優勢：（1）用于銅、鋁、鋁鎂合金、鋁、鋼、銅等各種金屬焊縫。（2）固相焊接無冷卻，一種形式；（3）工藝生產的速度、生產率、穩定性和可靠性；（4）焊接工序不需要焊劑和釬焊工藝；（5）焊接組織比母系強度強；（6）無污染環境保護，具有以下優點：灰塵和廢氣。

（三）組合圖

采用電磁技術檢測合法電路板有兩種常用方法：所謂的分布規律，它基于兩種金屬或合法產品；加寬直材料厚度；撞擊后燃燒一定時間；測量不同物質的濃度曲線；產生兩部分或三部分溫度；或測量具有三種相對較厚純金屬形狀擴散分布的三相圖。第二，存在燃燒規律，在該規律下，采集了多個相基樣品，溫度隨時間的推移而升高，成分得到平衡，達到硬度情況。然后用電磁技術測量各相的組成，并在該溫度下繪制同位素剖面圖。這兩種方法的優點在于不僅樣品數量減少，而且可以直接測量混合物的均勻度。如果混合物在返回后保持平衡，則既可以得到單個零部件，也可以得到連接線。

四、結束語

綜上所述，在加工材料成型及其控制進程中金屬材料加工具有一定的難度，但通過不斷實踐與研究，該技術的應用已越來越成熟。當然，不論采用何種技術，實際操作中必須參照具體材料自身特征及其產品需要，同時考慮材料成型之后所使用到的行業特征需求、技術的合理使用、相關技術的充足認知，這樣才能保障最終材料成型之后的質量。