超声诱致的温度波动对铝合金熔体过冷形核的影响

作者:宁佳杰; 李晓谦; 李瑞卿; 黄明哲
来源:特种铸造及有色合金, 2014, 34(02): 208-212.
DOI:10.15980/j.tzzz.2014.02.034

摘要

在7085铝合金凝固过程中施加超声,测量超声作用引起熔体温度的变化,发现施加超声后熔体产生小幅温度波动,研究了该温度波动对铝合金熔体过冷形核的影响。结果表明,超声作用产生的空化泡在增大过程中吸收热量,使得周围熔体温度下降,而空化泡崩溃时释放热量,提高周围熔体温度;试验中超声空化引起的温度升高与降低在熔体局部温度波动值为2~6℃;局部温度波动使熔体形核起始温度从638.4℃提高至644.5℃;熔体过冷形核时,温度的向下波动能增大熔体局部过冷度,使局部熔体最大形核密度由47.1mm-3提高至92.6mm-3;在枝晶生长过程中,温度波动使颈缩的枝晶二次臂更容易熔断,在熔体中增加新的晶核。

  • 单位
    机电工程学院; 中南大学; 高性能复杂制造国家重点实验室

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