鋁合金作為目前應用最廣泛的一類輕質合金,因其強塑性、高強度、易加工及良好的機械性能等優(yōu)點,被廣泛應用在航空航天、汽車輪轂、船舶制造等工業(yè)應用中。但在實際生產過程中,鋁合金內部容易出現(xiàn)氣孔、夾雜,縮孔等缺陷,會嚴重影響到鋁合金的綜合性能。本文分別采用超聲場、磁場與聲磁耦合場來處理Al-Si-Mg鋁合金（簡寫為A356鋁合金,下同）。首先,采用超聲波處理并探討其對合金微觀組織與性能的影響,確定最佳超聲處理參數(shù)條件為670℃下施加150W的超聲波并處理180s;其次,采用直流穩(wěn)恒電磁場處理,確定最佳磁場處理參數(shù)條件為670℃下施加2600W的直流穩(wěn)恒磁場并處理180s;最后采用聲磁耦合場進行處理,同時與單一超聲場及直流穩(wěn)恒磁場的實驗結果進行比較分析。研究結果表明:在A356鋁合金熔體中施加超聲場或直流穩(wěn)恒磁場時,當在670℃下施加150W超聲場或2600W直流磁場并處理180s時,合金組織得到明顯細化,同時合金的硬度、電導率和壓縮性能得到提高。當超聲場或磁場功率繼續(xù)變大、處理時間增長及處理溫度更高時,合金組織又呈現(xiàn)出粗化趨勢且各性能出現(xiàn)下降。這主要是因為超聲空化效應、聲流效應和電磁攪拌作用引... 

【文章來源】：安徽工業(yè)大學安徽省

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

Al-Si二元平衡相圖

探測負載信息的載體與媒介。當強度超過某一閾值時，超聲波作用，進而改變傳聲媒質的狀態(tài)、性質與結構[15]。波主要有四個基本特性，即束射特性、吸收特性、高功率及聲本特性使超聲波在媒介中產生力學效應、熱效應、化學效應等這些效應可以使被處理熔體的凝固組織在短時間內顯著改善，固組織均勻分布[16]。）空化效應：功率超聲在處理熔體過程中會形成大量的空化泡超過一定闕值后，會崩裂產生局部強大的沖擊波，進而產生 K 的瞬時高壓高溫，崩裂后的空化泡會變成大小不一的許多氣續(xù)作為形核中心，不斷產生新的空化泡，然后崩裂再生長，周化效應的作用下，已經結晶長大的晶粒會被擊碎，從而抑制晶粒其晶粒、均勻其組織[16]。超聲空化效應作用示意圖如圖 1-2 所

抑制晶粒繼續(xù)長大，還會使晶粒細化、組織均勻[17]。金屬熔體中的聲流作用如圖1-3 所示。圖 1-3 金屬熔體中的聲流（３）熱效應：由于超聲波是帶有能量的一種機械波，而物質具有吸收能量的特點，當在熔體中引入超聲波的時候，超聲波的機械振動可以使部分超聲波的機械能部分轉化成熱能，從而導致熔體內局部區(qū)域的溫度升高，只要熔體可以持續(xù)吸收能量，熱能就可以擴散到整個熔體空間中使得其整體溫度升高[18]。（４）其他效應：超聲波在熔體中傳播時，能量會隨著傳播距離的增加不斷衰減。其中能量在遇到不同聲阻抗介質界面時會產生散亂反射，引起能量損耗，從而造成散射衰減。另外超聲波從聲源處開始向各個方向都進行傳播，單位面積上獲得 的能量隨著距離的增加而逐漸減小，從而造成擴散衰減[19]。1.2.2 超聲波的基本效應對熔體的作用將超聲波引入到合金熔體中，合金熔體在經歷空化、聲流等主要效應后，會引起熔體中多種物理場的變化，進而對合金熔體產生特殊效果，如晶粒細化、超聲除氣和組織均勻化等（如圖 1-4）。

【參考文獻】：
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