高纯净真空悬浮熔铸装备技术进展

刘志中1，2，曹大年1，吴韬1，罗森1，王金让1，何永亮1，2，张鹏程1，2，郝学卓1，李万青1（1.中国机械总院集团沈阳铸造研究所有限公司；2.高端装备铸造技术全国重点实验室）

摘要：高纯净真空悬浮熔铸技术通过电磁感应力实现金属熔体的非接触悬浮，在真空环境下完成加热、熔炼与成形过程，可从根本上避免坩埚材料对熔体的杂质污染，显著提高所制备金属材料的纯净度。本文系统介绍了真空悬浮熔铸技术的基本原理、工艺特点及主要装备结构，梳理了国内外技术发展现状与关键瓶颈，分析了大容量熔炼中电源匹配、坩埚冷却及悬浮稳定性等核心难题。结合当前研究进展，重点探讨了装备在数字化仿真、AI优化与多坩埚协同熔炼等方面的创新应用，阐述了其在高纯金属及新材料制备中的优势与潜力。展望未来，悬浮熔铸装备将向智能化、精密化、绿色化和多功能方向发展，通过引入数字孪生与物理信息神经网络等技术，实现熔炼过程的精准控制与能效优化，为高端金属材料的自主制备与高性能应用提供重要支撑。

关键词：真空悬浮熔铸；高纯金属；冷坩埚；感应加热；数字化优化；智能制造