功率超声对纯铝凝固组织的影响

摘要

对1.5 kg的纯铝熔体进行了功率超声辅助凝固试验，研究了功率超声对不同纯度纯铝凝固组织的影响，并比较了机械搅拌与功率超声的细化效果。结果表明，功率超声可以有效细化99.7%工业纯铝以及99.992%高纯铝的凝固组织。功率超声与机械搅拌相比，所获得的凝固组织更均匀且不易产生铸造缺陷。本研究还基于结晶游离理论讨论了功率超声的细化机理。功率超声的空化作用促进了超声耦合头附近液面的异质形核，声流作用则促进了晶粒的游离和沉淀。此二者的综合效应是等轴晶区形成的主要原因。