简介：基于元胞自动机法耦合有限差分法原理,对经超声外场处理的7050铝合金熔体凝固组织进行微观模拟,研究施振功率和冷却方式对7050铝合金微观组织的影响,在实验验证的基础上,对超声细化晶粒的机制进行说明。模拟和实验结果表明：熔体经超声处理,凝固组织明显细化,组织形貌由枝状晶变为细小等轴晶,超声的空化效应和声流效应使得形核率增加是晶粒细化的主要原因;在实验功率范围内,超声功率为240W时晶粒细化效果最佳,此时晶粒的平均尺寸为72μm;超声细晶过程需要1个最短必要时间tmin,冷却强度低时,超声有效作用时间延长,晶粒的均匀化和细化程度增加。超声功率为200W时,改变冷却方式,随炉冷却方式所得晶粒最小,平均尺寸为82μm。

简介：通过对7055铝合金棒材浇铸前作超声处理,研究了超声作用对其显微组织和力学性能的影响.研究结果表明:超声波在熔体中产生空化作用,对7055铝合金熔体作超声处理能细化晶粒,提高强度,并能大幅度提高其塑性.

简介：建立双源超声铝合金铸造熔池模型，利用fluent软件模拟相同频率与不同频率下相位差对熔池声场的影响。仿真结果显示，相同频率下，相位差显著影响熔池声场的分布，随相位差增大，熔池空化域变小；不同频率下，相位差对熔池声场的分布无影响。通过不同相位差双源超声铸造试验发现，同频率振动下，相位差对双源超声铸造边部及超声辐射区的晶粒细化效果影响很小，心部晶粒细化效果随相位差变大效果变差；不同振动频率作用下，相位差对铸锭细晶效果无影响，心部晶粒细化效果与同频率相位差为90°时接近。同频率相位差0°超声作用下，铸锭心部晶粒尺寸较常规不同频率双源超声作用下心部晶粒尺寸大幅减小。