Рис. 4. Общий вид образца
а время фазового перехода — условиями теплообмена. Для больших
объемов металла распределение температуры внутри тела с учетом
теплообмена с формой можно найти, решая уравнение теплопровод-
ности [5].
Результаты эксперимента и их обсуждение.
При индукции внеш-
него магнитного поля
В
= 0
,
4
Тл и силе тока в импульсе
I
= 9
A
был получен образец размером 3,0
×
6,1
×
4 мм (рис. 4). Высота метал-
ла, втянутого вверх против действия гравитационных сил в форму,
составила 4 мм. Согласно оценкам, масса втянутого жидкого метал-
ла плотностью 9,72
∙
10
3
кг/м
3
составляет 0,711 г. Давление импульсной
электромагнитной силы на втянутый объем равно 1,2
∙
10
3
Па. Важ-
но отметить, что гидростатическое давление столба жидкого металла
указанной высоты соответствует давлению 381 Па. Избыточное элек-
тромагнитное давление, втягивающее жидкий металл в форму, в 3
раза превышает гидростатическое давление столба жидкого металла.
Так как тормозящее действие на движение жидкого металла наряду с
гравитационными силами оказывают силы вязкого трения и поверх-
ностного натяжения (угол смачивания
< π/
2
), указанное превышение
электромагнитного давления будет меньшим.
На рис. 4,
б
видно, что свободная поверхность образца содержит
макрокристаллы, ориентированные преимущественно от катода к ано-
ду. Это можно объяснить действием боковой силы, объемная плот-
ность которой с учетом поступательного движения объема определя-
ется соотношением
f
y
=
en
E +
en
v
×
B
,
а ее отношение к объемной плотности вертикальной, движущей си-
лы
f
z
f
y
/f
z
=
E
h
v
i
B
+
v
h
v
i
.
Здесь
v
— скорость поступательного движения объема;
h
v
i
— скорость
дрейфа носителей;
Е
— напряженность электрического поля.
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2011. № 2
83
