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鋁合金中的超聲波晶粒細化

不含鈦硼(TiB2)的工業超聲波晶粒細化技術

凝固過程中的超聲波晶粒細化

有多種技術可用於增強鋁合金、鎂、鋅、銅的微觀組織和晶粒細化,例如,晶粒尺寸與鑄造溫度之間存在很強的相關性;然而,使用超聲波治療可以實現顯著改善。有兩個機制促成了這一過程。

在空化過程的高壓迴圈中,氣泡塌陷導致局部高溫和高壓。溫度可超過 1000 K,而壓力可超過 400 MPa; 也會發生快速冷卻速率。這樣做的影響是雙重的:形成許多成核位點,導致晶粒尺寸更細,而產生的能量破壞了原本會形成的樹枝狀結構。  

 

超聲波輔助工業連續雙輥鑄造

雙輥鑄造將熔體轉化為鋁帶,用於隨後的冷軋操作。該工藝存在一些挑戰,特別是粗柱狀晶粒、帶材中心的化學偏析、微觀結構梯度和不均勻性。

工業超聲波鑄造的突破可以解決這些問題。特別是,該技術可大幅減小晶粒尺寸,消除中心金屬間針,並提高均勻性。此外,該工藝無需氬氣脫氣。

鋁合金的超聲波晶粒細化 Sialon Ceramics

結論:

與傳統方法相比,超聲波脫氣和晶粒細化取得了許多進步,大大改善了最終產品的性能,同時降低了成本和環境影響。

結果與應用:

  • 改善金屬均質化、晶粒細化和新合金的混合。
  • 出色的超聲波脫氣效果(碎片和潤濕夾雜物)
  • 在立式 Wagstaff 直流腳輪的「油底殼」中振動後效果極佳。
  • 在Bruno Presezzi連鑄生產線上取得了優異的成績。
  • 改善鑄造中的微結晶和合金特性。
  • 減少工具之間的摩擦(例如鑄造、拉伸、擠壓、成型)。
  • 改善表面光潔度。