为了研究超声无压烧结陶瓷刀具材料时超声空化对晶粒生长的影响,分析了气孔在熔融金属中发生超声空化的条件,建立了含有空化泡的晶粒模型,讨论了超声空化对晶粒的作用,并采用蒙特卡罗法模拟了未施加和施加超声下的晶粒生长过程,研究了超声空化对晶粒生长过程的影响。结果表明:当空化泡的半径介于1μm～2μm时,超声波的声压阈值为8.02×106 Pa,频率阈值为2.00×106 Hz;超声空化可增大晶格振动频率和振动能量,阻碍晶粒生长,起到细化晶粒和减小孔洞的作用。
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