摘要：将20 kHz、500 W的高强超声分别引入亚共晶Al-5%Si合金凝固过程的不同阶段,探索了超声场对于初生α(Al)相和枝晶间组织形成的作用机制。结果表明:超声作用下凝固组织中气孔率显著降低,初生α(Al)相从“粗大枝晶”演变为“等轴或碎断枝晶”,枝晶间组织也呈现出细化趋势。在液相阶段施加超声,可以改善熔体中晶胚与杂质的润湿程度,促进晶粒细化。若在初生相形核和长大阶段施加超声,空化效应引发的晶体形核以及空化引起的枝晶碎断是超声场细化初生α(Al)相的主要机制。在共晶转变阶段施加超声,力学效应则是枝晶碎断的主要原因。在凝固过程的不同阶段施加超声,均能提高Al-5%Si合金的显微硬度和屈服强度。

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