[发明专利]电磁复合场区域熔炼提纯金属的方法及其装置

权利要求书

1.一种电磁复合场区域熔炼提纯金属的方法，其特征在于具有以下的过程和步骤：将含有杂相金属元素的金属或合金置于电磁复合场中，即将电迁移区域熔化装置在一个磁力线方向与所施加电流方向相平行的磁场装置中，且区域熔化试样即所述的含有杂相金属元素的金属或合金在磁场中沿磁力线方向向下平稳移动，而金属或合金试样中的熔融区城将逆于金属或合金本体移动方向向上朝阴极方向移动；由于磁场和电场的协同作用，将杂相金属元素以相颗粒的形式往阴极迁移，最终在金属或合金本体的下端，即在靠近阳极处，获得去除杂相金属元素的提纯纯金属。

2.根据权利要求1所述的一种电磁复合场区域熔炼提纯金属的方法，其特征在于所述的磁场装置的磁体的磁感应强度要求为0.1～20T特斯拉；所述的电迁移装置的直流电流密度要求为10～100A/cm²。

3.一种电磁复合场区域熔炼提纯金属的方法中所用的专用装置，该装置由高频感应电源(1)、高频电流传输导线(2)、水冷铜套(3)、负极(4)、刚玉管(5)、合金圆棒试样(6)、高频感应线圈(8)、直流电源(9)、直流电缆(10)、抽拉滑板(11)、抽拉轨道(12)、超导磁体(13)和正极(14)组成；其特征在于：放置有合金圆棒试样(6)的刚玉管(5)放置在设有高频感应线圈(8)的加热装置中，高频感应线圈(8)通过导线(2)与外部的高频感应电源(1)相连；高频感应线圈(8)的外侧设有一包围于它的超导磁体(13)；水冷铜套(3)设置在感应线圈(8)的两端分别与负极(4)和正极(14)相连，上端的负极(4)和下端的正极(14)通过直流电缆(10)与外部直流的电源(9)相连接；合金圆棒试样(6)的下部连接有可在抽拉轨道(12)上作上下移动的抽拉滑板(11)；通过该机构可使高频感应线圈(8)内的刚玉管(5)和合金圆棒试样(6)整体共同向下移动；合同圆棒试样(6)在高频感应线圈(8)内侧形成区域熔化的熔区(7)，该熔区(7)在电磁场共同作用下将向上朝阴极(4)方向迁移。

4.根据权利要求3所述的一种电磁复合场区域熔炼提纯金属的方法中所用的专用装置，其特征在于所述的超导磁体的中心磁场强度为0.1～20T特斯拉；所述的直流电源供给的直流电流密度为10～100A/cm²；所述的高频感应电源供给的输出功率为2-50Kw；合金圆棒试样的向下迁移速度为1-1000微米/秒。