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电磁制造新技术及进展

李亮  韩小涛  曹全梁  吕以亮  赖智鹏  
【摘要】:脉冲强磁场可以直接作用于物质磁矩,能够改变电子自旋和电子轨道状态,进而调控物质特性,是调控新物性、发现新规律、实现技术变革的重要手段。我国的脉冲强磁场设施是"十一五"期间投资建设的十二项重大科技基础设施之一,创造了64T脉冲平顶磁场和45T/50Hz高重复频率磁场等5项脉冲磁场参数世界纪录,取得了包括发现第三种规律新型量子振荡等在内的一大批原创成果。同时,脉冲强磁场设施建设期间突破的高参数脉冲磁体、高功率密度电源及高精度时序控制等诸多关键技术可应用到材料制备、成形加工及装备制造等传统制造领域,通过强磁场下"电-磁-力-热"效应的可控加载来突破传统制造技术无法解决的关键难题,开拓了以大电流、强磁场、高能量密度、高功率密度等高电磁参数强电磁技术为载体的先进电磁制造新方向,在轻质构件成形加工和永磁设备整体充退磁等领域具有重要的应用价值。本报告主要汇报近些年国家脉冲强磁场科学中心在脉冲强磁场设施建设及电磁制造技术方面的研究进展。图1示出了脉冲强磁场设施的主要部件图;图2示出了磁场五级调控的电磁成形装备样机及所成形的壳体样件(直径1.378米,国内外最大尺度):图3示出了高矫顽力高速永磁电机整体充磁样机及充磁效果。

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