超声波对铝合金铸锭组织的影响

研究了超声波对Al-Cu合金、Al-Si合金、Al-Zn合金铸锭组织的影响,分析了超声波对铝合金铸锭细化的影响因素.结果表明,铝合金铸锭的细化效果随着C0|1-K0|值的增加而增大.     

超声波对分配系数K0＞1的铝合金铸锭组织的影响

研究了超声波对Al Ti合金、Al Zr合金、Al Cr合金等分配系数大于1的合金铸锭组织的影响,分析了超声波对铝合金铸锭细化的影响因素。结果表明,对于分配系数K0>1的合金,铸锭的细化效果随着C0|1 K0|的值增加而增大。     

浇注温度对超声波细化铸锭组织的影响

研究了各种浇注温度下，超声波对铝合金铸锭组织的影响，分析了超声波对铝合金铸锭细化率的影响因素，并且对冷却曲线进行了比较。     

超声波振动处理时间对铸锭组织的影响

研究各种超声波振动处理时间下, 超声波振动对铝合金铸锭组织的影响, 分析超声波对铝合金铸锭细化率的影响因素, 并且对超声波振动处理时期的铸锭内部温度分布进行比较.     

超声波功率对铸锭内的气孔及组织细化的影响

研究了超声波功率对铝合金铸锭内气孔的影响,同时也考察了超声波功率对铝合金铸锭组织细化的影响,分析了超声波对铝合金铸锭内气孔影响的原因。研究结果表明,超声波在金属熔体内产生的空化效应可分为亚空化效应阶段和发展-发达阶段,只有在发展-发达阶段才具有良好的除气效果。     

超声波熔体处理方法对纯铝铸锭凝固组织的影响

研究了超声波熔体处理方法对纯铝铸锭凝固组织的影响，分析了没有添加除气剂不进行超声波处理、只添加除气剂不进行超声波处理、既添加除气剂又进行超声波处理的情况，以及超声波对纯铝凝固组织影响的原因。研究结果表明，采用合适的超声波振动处理时间，可以提高铸锭晶粒的细化率。     

超声波开始导入时的熔体温度对Al-Cu合金铸锭组织的影响

研究超声波开始导入时的熔体温度(即熔体过热度)对铝铜合金铸锭组织的影响,分析超声波处理条件下,熔体过热度对铝铜合金铸锭细化率的影响因素.结果表明,随着开始导入时熔体过热度的增加,铸锭的细化效果大幅度地降低.     

超声波处理时间对铝合金铸锭内的气孔生成及细化的影响

研究了超声波处理时间对铝合金铸锭内气孔的影响,考察了超声波处理时间对铝合金铸锭组织细化的影响,分析了超声波处理时间对铝合金铸锭内气孔影响的原因。结果表明,当以适当的超声波处理时间施加时,可以得到良好的除气效果;处理时间过长,会导致气孔的增加。随着超声波处理时间的增加,铸锭细化率呈急剧增加的趋势,当增加到一定值后,细化率变化幅度变小。细化作用可以大幅度提高铸锭的致密度。     

铸锭底部强制冷却的超声波除气效果

研究了铸锭底部强制冷却情况下，超声波对金属铸锭的除气效果，同时也考察了铸锭底部强制冷却对超声波处理的铸锭组织细化的影响，分析了超声波除气效果的原因。研究结果表明。采用超声波振动处理与铸锭底部强制冷却相结合的方法，可显著地降低铸锭内的含气量；随着超声处理时间的增加，铸锭的细化率急剧增加。     

混粉超声振动对电火花加工Ti-6Al-4V表面结构及力学特性的影响

研究混粉超声振动对电火花加工Ti-6Al-4V表面结构及力学特性的影响,对传统电火花加工、混粉电火花加工及混粉超声振动电火花加工后Ti-6Al-4V试件的表面粗糙度、表面残余应力和显微硬度进行了测量,采用SEM对3种加工方法的加工试件表面重熔层及微裂纹进行了观察,采用能谱分析仪对加工表面进行了能谱分析,探讨了Al粉、SiC磨料超声振动对电火花加工表面结构和力学性能的影响机理。结果表明:在混粉电火花加工基础上,工作液中加入20 g/L的SiC颗粒,电极施加轴向超声振动,可使电火花加工表面粗糙度值Ra降低0.5μm、重熔层厚度减薄40μm、表面残余应力降低50 MPa、表面显微硬度由7650 MPa提高到9870 MPa。     

采用聚焦式变幅杆的超声-TIG复合焊接

与传统TIG焊相比,超声-TIG复合焊在铝合金及不锈钢焊接中可提高焊接效率、改善焊缝组织和力学性能,应用前景广泛.然而受超声振幅大小和耦合方式限制,超声作用效果有限.针对该问题,提出凹面聚焦式变幅杆.利用COMSOL Multiphysics软件优化凹面曲率半径,确定为21 mm.对聚焦式复合焊枪声场分布进行模拟.结果表明,与平面相对比,聚焦式变幅杆可改善声压分布,工件表面处声压幅值也由14.81 kPa增加到77.489 kPa,提高近5倍.利用聚焦式复合焊接装置进行焊接试验,与同参数平面复合焊接系统所得试验结果相比,焊缝熔深增加,接头晶粒更细小,抗拉强度提高,超声作用效果更显著.     

超声波导入杆与振动子之间的共振度对铝合金铸锭组织的影响及其模拟试验

研究了在超声波导入杆与振动子之间的各种共振度下,超声波振动对Al Si合金,Al Zn合金铸锭组织的影响,分析了超声波对铝合金铸锭细化的作用效果。结果表明:随着超声波导入杆与振动子之间的共振程度的增加,铸锭的细化效果也大幅度增加。并用氯化铵水溶液对这一结果进行了模拟试验。     

施振温度对超声振动-真空差压协同作用铝合金微观组织及力学性能的影响

通过金相、扫描电镜、力学性能测试等技术考察了施振温度对超声振动-真空差压协同作用铝合金初生相组织、共晶硅形貌及力学性能的影响。结果表明,施振温度对超声振动-真空差压协同作用铝合金的微观组织和力学性能影响显著。适当升高超声施振温度,初生相组织得到明显细化,最佳超声施振温度为720℃,合金初生相由部分树枝晶或蔷薇状晶变成细小的等轴晶,共晶硅形貌也发生了由粗大的针片状向纤维状的转变;同时合金的抗拉强度和延伸率达到最大值,分别为326.96 MPa和5.57%,较超声重力铸造铝合金抗拉强度和延伸率分别提高14.49%和22.15%,较真空差压铸造铝合金抗拉强度和延伸率分别提高6.33%和8.16%。