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高强超声对Mg-Zn-Er合金显微组织和性能的影响

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铸造 2009年第11期58卷 1101-1104页

作者：周天承杜文博王朝辉李淑波赵宇昕芜湖职业技术学院安徽芜湖241006 北京工业大学材料科学与工程学院北京100022

采用高强超声熔体处理法制备Mg-Zn-Er合金,研究了超声处理时间和超声输出功率对镁合金铸态显微组织和性能的影响。研究结果表明,随超声处理时间的延长或超声输出功率的增大,合金的铸态显微组织由粗大的枝晶转变为细小均匀圆整的晶粒,当... 详细信息

采用高强超声熔体处理法制备Mg-Zn-Er合金,研究了超声处理时间和超声输出功率对镁合金铸态显微组织和性能的影响。研究结果表明,随超声处理时间的延长或超声输出功率的增大,合金的铸态显微组织由粗大的枝晶转变为细小均匀圆整的晶粒,当处理时间或输出功率达到一定值后再延长处理时间或增大输出功率,组织有粗化的趋势。合金凝固组织中产生了沿晶界不连续分布的析出相和大量均匀弥散分布于合金基体中的析出相微粒。当熔体温度、超声处理时间和超声输出功率分别为718℃、100s和600W时,制得的Mg-5Zn-2Er合金晶粒细小均匀圆整,其室温抗拉强度和伸长率分别为199.6MPa和11.6%。

关键词：高强超声镁合金显微组织性能超声空化

超声场中液体材料的空化和声流动力学研究进展

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中国科学：技术科学 2023年第1期53卷 2-27页

作者：吴文华翟薇王建元魏炳波西北工业大学物理科学与技术学院西安710072

高强超声在液体中传播所产生的空化和声流效应能够有效调控传热传质过程,因此在材料制备和成形过程中具有广阔的应用前景.由于合金熔体的不透明性导致无法直接实验观察超声作用机制,数值模拟方法成为全面分析超声传播特性及其对合金凝... 详细信息

高强超声在液体中传播所产生的空化和声流效应能够有效调控传热传质过程,因此在材料制备和成形过程中具有广阔的应用前景.由于合金熔体的不透明性导致无法直接实验观察超声作用机制,数值模拟方法成为全面分析超声传播特性及其对合金凝固作用规律的有效途径.本文首先综述了超声传播方程由线性模型向非线性模型的演变历程,并总结了超声功率、变幅杆半径、容器几何形状和超声维度等因素对声压和声流分布的作用规律.其次,介绍了单泡和多泡体系中的超声空化动力学模拟结果,包括各种参量对气泡振荡过程的调控、非球形气泡失稳机制、气泡间的相互作用以及超声空化对液体中温度和压强的作用机理.然后,将超声空化和声流的数值模拟与金属凝固过程相结合,介绍了多种模拟超声凝固的宏观和微观数值模型,并系统总结了超声空化和声流效应对晶体形核生长和流动传热的作用机制.最后,对该领域的未来研究方向进行了展望.

关键词：高强超声空化效应声流效应数值模拟液态合金晶体生长

高强超声对Al-2Mg合金凝固组织及除气的影响

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铸造技术 2019年第8期40卷 755-758页

作者：史宏林黄松林贾征孙永强苏鑫沈阳大学机械工程学院辽宁沈阳110044

研究了高强超声处理对Al-2Mg凝固组织及除气的影响。结果表明,应用超声处理可达到很好的细化和除气效果,2 000 W超声处理30 s的细化效果最好,铸锭断面等轴晶最多;处理90 s的除气效果最好,铸锭密度和除气率分别为2.624 4 g·cm-3和51.9%... 详细信息

研究了高强超声处理对Al-2Mg凝固组织及除气的影响。结果表明,应用超声处理可达到很好的细化和除气效果,2 000 W超声处理30 s的细化效果最好,铸锭断面等轴晶最多;处理90 s的除气效果最好,铸锭密度和除气率分别为2.624 4 g·cm-3和51.9%。超声的高频振动产生空化效应持续时间越久,除气效果越明显。

关键词：高强超声 Al-2Mg合金密度除气率空化效应

熔体温度对超声处理Mg-Zn-Er合金组织和性能的影响

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特种铸造及有色合金 2010年第3期30卷 210-213页

作者：周天承杜文博王朝辉李淑波赵宇昕芜湖职业技术学院北京工业大学材料科学与工程学院

采用高强超声熔体处理法制备Mg-Zn-Er合金,研究了导入超声时熔体温度对合金铸态显微组织和性能的影响。结果表明,在超声处理时间和超声输出功率分别为100s和600W时,随着导入超声时熔体温度的提高,合金的铸态显微组织由粗大的枝晶转变为... 详细信息

采用高强超声熔体处理法制备Mg-Zn-Er合金,研究了导入超声时熔体温度对合金铸态显微组织和性能的影响。结果表明,在超声处理时间和超声输出功率分别为100s和600W时,随着导入超声时熔体温度的提高,合金的铸态显微组织由粗大的枝晶转变为细小均匀圆整的晶粒,并得到最佳的导入超声熔体温度为718℃。在此温度下导入超声时,制得的Mg-5Zn-2Er合金晶粒最细小圆整、粒径分布最均匀,其室温抗拉强度和伸长率都达到最大值,分别为199.6MPa和11.6%,而合金的高温抗拉强度则为最小值。

关键词：高强超声镁合金显微组织性能超声空化

原位TiAl3颗粒增强铝基复合材料的组织与性能

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哈尔滨理工大学学报 2019年第5期24卷 23-28页

作者：秦晋陈刚杜之明刘晓晶哈尔滨理工大学材料科学与工程学院黑龙江哈尔滨150040 哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院山东威海264209 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

采用超声辅助原位铸造法制备了TiAl3/2024Al复合材料。研究了TiAl3/2024Al复合材料的微观组织、力学性能和耐磨性。XRD测试分析结果表明,在2024Al熔体中加入Ti颗粒,835℃超声搅拌15 min发生原位反应得到的唯一产物为TiAl3。通过SEM组织... 详细信息

采用超声辅助原位铸造法制备了TiAl3/2024Al复合材料。研究了TiAl3/2024Al复合材料的微观组织、力学性能和耐磨性。XRD测试分析结果表明,在2024Al熔体中加入Ti颗粒,835℃超声搅拌15 min发生原位反应得到的唯一产物为TiAl3。通过SEM组织观察,发现高强超声的引入破坏了TiAl 3相的定向生长趋势,得到了颗粒细小、在基体中分布均匀的TiAl3增强体。与超声熔体处理后的2024Al比较,14vol.%TiAl3/2024Al复合材料基体的维氏硬度提高了43%,复合材料的屈服强度提高了34%,抗拉强度提高了19%。摩擦磨损实验表明,2024Al在摩擦进行30分钟后出现了严重的磨损,而14vol.%TiAl3/2024Al复合材料磨损较小,说明原位生成的TiAl3颗粒可以显著提高材料的耐磨性能。

关键词：高强超声原位反应复合材料力学性能耐磨性能