在金屬凝固過程中引入超聲振動，在熔體傳播過程中會產生空化、聲流、機械沖擊、輻射壓力等非線性效應，使凝固組織從粗大的柱狀晶變為均勻細小的等軸晶，金屬的宏觀與微觀偏析均得到改善。所以對熔體施加超聲振動是細化凝固組織、改善鑄錠質量、提高金屬性能的有效手段。目前對于超聲細化凝固組織的理論，主要包括枝晶破碎理論和過冷形核理論。在金屬凝固過程中，過冷鑄件凝固組織的形成和狀態特征具有重要的影響。在鋁合金熔體中，在一定過冷度下的形核速率與過冷度的關系滿足高斯分布，且過冷度是影響熔體形核率的主要因素。由于高溫熔體的不透明性，無法直接觀察到超聲波處理金屬熔體的過程，因而對超聲產生一系列效應的具體作用機理認識還不統一。本課題通過在7085鋁合金熔體凝固過程中施加超聲振動，研究了超聲對熔體溫度變化的作用機理，并分析了超聲對鋁合體過冷形核的影響。
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2014/05/05
