得益于佛罗里达大学的努力,未来有望以更少能源制造钢制零件和铝罐。在近1100万美元联邦资金支持下,佛罗里达大学科学家合作开发出首款超导磁体,该装置有望改变金属生产方式,提升美国在合金制造领域的领先地位。

此技术主要针对钢铁行业,通过将磁场与高温热处理相结合,大幅减少处理时间和能源消耗。该项目获美国能源部先进制造办公室资助,采用感应耦合热磁处理(ITMP)技术,将磁场与热处理结合,实现前所未有的效率。
佛罗里达大学材料科学与工程临时主席Michael Tonks博士称:“这项革命性技术有可能大幅降低钢铁行业热处理的成本和能源使用,我们很高兴能为其在工业中的应用铺平道路。”
这块定制磁铁与一台圆柱形感应炉配套,共同放置在六英尺高的平台上。这台耗资600万美元的原型机可处理直径最大5英寸的钢样品,在学术研究中十分罕见。
佛罗里达大学材料科学研究系教授杨扬博士表示,ITMP可将钢铁加工时间缩短高达80%。他解释:“热磁处理改变了材料的相稳定性和动力学特性,加速了碳在钢中的扩散。传统熔炉系统改变了钢相变的驱动力,通常需八小时完成的工作,现在几分钟即可完成。磁场作为外部驱动力,使原子扩散得更快。”
与传统能源不同,ITMP采用体积感应加热和高静态磁场,降低能耗和运营成本。
在橡树岭国家实验室,合作者对佛罗里达大学原型机赞誉有加。橡树岭国家实验室研究科学家兼首席合作者Michael Kesler博士说:“这将显著提高美国钢或铝合金等金属热处理的制造和工艺效率。”
研究人员表示,ITMP可支持更可靠的电网,改善工业电气化,还能减少碳排放,为更清洁的制造业铺路。
该磁体目前位于佛罗里达大学东校区的鲍威尔家族结构与材料实验室,将于12月正式揭幕,届时国家实验室、产业界和学术界代表将出席,工程专业学生也有机会进行研究和实践学习。
该项目目前处于试点阶段,需进一步测试,但佛罗里达大学研究人员对未来五到十年内实现行业应用持乐观态度。该计划是美国能源部1.87亿美元增强美国制造业竞争力项目的一部分,若成功,将重新定义全球钢铁、铝和其他金属合金的生产方式。













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