超声波在金属凝固中的应用与发展

简要介绍了超声波及其基本特性，综述了高能超声对金属凝固过程作用方面的研究和应用状况，提出超声处理是改善金属凝固组织，提高力学性能的有效方法，并对21世纪超声凝固细晶技术的前景进行了展望。     

高能超声处理对锡锑包晶合金凝固组织的影响

在锡锑包晶合金的凝固过程中导入高能超声，不仅显著细化α相和β相晶粒组织，同时使具有立方晶体特征的β相组织有明显的球化趋势，消除了密度偏析，分析了高能超声细化凝固组织的机理。     

Morphology and Forming Mechanism of Rare Earth Inclusions During Solidification of Steel

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水韧处理工艺对合金高锰钢组织和性能的影响

研究了水韧处理工艺对Cr、V、Mo合金高锰钢金相组织和力学性能的影响.试验结果表明,水韧处理工艺对合金高锰钢金相组织和力学性能有显著影响,适宜的水韧处理工艺(加热至1100℃,保温4h)可以改善高锰钢金相组织和力学性能,使σb=780MPa、δ5 30%、αK=150J/cm2、HBS=258,使用寿命达到1800h以上.     

功率超声细化Sn-Sb合金凝固组织工艺研究

通过金相组织分析和力学性能实验,研究了不同的功率超声处理工艺对Sn-Sb合金凝固组织和力学性能的影响,分析了功率超声空化和声流在凝固过程中的作用情况,得出了功率超声最佳的处理工艺,并对超声波的空化和声流作用在金属凝固过程中的变化情况进行了论述。     

不同参数脉冲电流对不锈钢Cr18Ni9Ti凝固组织的影响

采用储能电容为1200μF的脉冲电源，在不同的脉冲电压下，对奥氏体不锈钢1Crl8Ni9Ti进行脉冲电流处理。实验结果表明：脉冲电流能够细化奥氏体不锈钢的凝固组织，使奥氏体一次枝晶长度缩短，二次枝晶间距减小。在一定范围内，脉冲电压升高和脉冲重复率增大都有利于奥氏体不锈钢凝固组织的细化和改善。     

冷却速度对含钒贝氏体球铁基体组织的影响

采用Gleeblel 5000试验机研究了不同冷却速度下含钡贝氏体球铁的基体组织，研究结果表明，对于成份为3．69％，3．03％，Si,2.5%Mn,0.5V,0.02%S,0.03P的贝氏体球铁，当冷却速度小于0．025℃/s，基本组织主要为珠光体，当冷却速度为0．5－10℃／S，基体组织以贝氏体为主；当冷却速度达到20℃／s时，基体组织为全马氏体。     

脉冲电流对Al-4.5Cu合金定向凝固组织的影响

研究了脉冲电流对Al-4．5Cu合金定向凝固过程及组织的影响。结果表明，随着脉冲电流峰值和频率的增大，Al—4．5Cu合金柱状晶被熔断，形态由细条状变为不连续，失去其定向凝固的取向性；且柱状晶间距随电流峰值和频率的增大而减小。由脉冲电流的引入而产生的脉冲磁压力及焦耳热效应在固液界面处造成的强烈扰动是定向凝固组织失去取向性的主要原因。     

形核剂成分对高碳钢凝固过程的影响

高碳钢连铸坯存在的最大质量问题是中心缩松、中心偏析严重.解决这一问题的关键是扩大铸坯等轴晶区比例,细化晶粒.本文以Fe-C合金作为形核剂,研究了形核剂含碳量对高碳钢凝固过程的影响机理.研究结果表明,向钢液中加入形核剂可有效地扩大等轴晶区.对高碳钢,中碳铁合金形核剂既可扩大等轴晶区,又可细化晶粒;而低碳形核剂可以扩大等轴晶区,但细化晶粒效果差.为有效地发挥形核剂的作用,对不同钢种要合理地选择形核剂含碳量.     

PMO对GCr15轴承钢连铸坯中MnS夹杂物的影响

为了研究PMO对GCr15轴承钢连铸坯中MnS夹杂物的影响,首先采用自动扫描电镜(Aspex Explorer)分析脉冲磁致振荡(Pulse Magneto-Oscillation,PMO)技术对钢中MnS类夹杂物组成和形貌的影响,然后利用电子探针测量固液界面前沿的元素含量,并在此基础上,计算了PMO处理后MnS析出温度变化。结果表明,PMO处理促进了内弧1/4、中心和外弧1/4处的大于8 μm的MnS夹杂物数量百分比的降低;PMO处理后固液界面前沿S元素质量分数在试样凝固50%和70%处分别降低60%和36%,而Mn元素含量变化不大;同时,PMO处理可降低MnS夹杂物的析出温度。