熔体超声波处理对Al-5%Si铸锭凝固组织的影响

材料热处理学报, 2007, 28(5): 86-114. doi: 10.3969/j.issn.1009-6264.2007.05.020

熔体超声波处理对Al-5%Si铸锭凝固组织的影响

李军文 ^1, , 贾征 ^2, , 付莹 ^3, , 桃野正 ^4, , 田汤善章 ^5,

1.辽宁工业大学材料与化学工程学院,辽宁,锦州,121001;国立室兰工业大学材料物性工学科,日本,北海道,室兰市,050-8585

2.辽宁工业大学材料与化学工程学院,辽宁,锦州,121001

3.辽宁工业大学材料与化学工程学院,辽宁,锦州,121001

4.国立室兰工业大学材料物性工学科,日本,北海道,室兰市,050-8585

5.国立室兰工业大学材料物性工学科,日本,北海道,室兰市,050-8585

基金项目: 日本文部省国立大学活性化支援经费项目辽宁工学院留学归国人员科研启动基金(2005LG001) 辽宁省教育厅资助项目(2005L186)

关键词：超声波 , 熔体处理 , Al-5％Si合金 , 凝固组织

Effect of ultrasonic melts treatment on solidified structure of Al-5%Si alloy

为了研究超声波对金属熔体凝固过程中的影响,使用Al-5%Si合金进行了实验.在实验中采用几种不同的方法处理金属熔体:不添加除气剂、只添加除气剂、既添加除气剂又进行超声波处理.利用克劳修斯-克拉柏龙方程分析了超声波细化金属铸锭凝固组织的机理.结果表明,除气剂的添加与否对Al-5%Si合金铸锭组织的细化没有影响,铸锭由粗大的柱状晶组织构成;采用合适的超声波处理时间,Al-5%Si合金铸锭的等轴晶获得率大幅度提高,可使整个铸锭组织变为细化的等轴晶组织;超声波振动时间过长将导致铸锭内气孔的增加;根据克劳修斯-克拉柏龙方程,某一强度的超声波引起的压力冲击波作用,导致液相转变为固相,引起了超声波的细晶作用.

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