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《大连理工大学》 2006年
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功率超声在金属凝固过程中的应用研究

宁韶斌  
【摘要】:功率超声是超声技术的一个分支,它主要研究利用超声振动形成的能量使物质的一些物理、化学、生物特性或状态发生改变,或者使这种改变过程加快。在金属凝固过程中施加功率超声,是改善凝固组织、提高材料机械性能的最有效方法之一。超声熔体处理技术避免了采用加入变质剂细化晶粒时,变质剂与熔体中的气体之间的反应,并且通过超声振动使熔体得到进一步除气净化。 Al-1%Si合金具有较好的流动性,小的线膨胀系数,小的铸造收缩率和优良的抗腐蚀性能与焊接性能,所以已成为制造集成电路键合线的优选材料。为了进一步提高其机械性能,以满足全自动键合机的生产要求,采用超声熔体处理技术细化连铸坯晶粒。在不同功率的超声场作用下,对铝合金熔体进行超声处理,研究了不同超声参数(频率、功率)及工艺参数(超声作用时间、超声作用时熔体初始温度)对铝合金铸坯晶粒细化的效果。实验结果表明:超声熔体处理可以明显细化晶粒,改善元素的偏析倾向。随着超声功率的增加,改善作用的效果越明显。 金属熔体施加超声处理后,产生了空化及声流效应。空化泡将以极高的速度闭合或崩溃,在熔体内部局部微小区域产生瞬时高温、高压和强烈的冲击波,从而促进了合金形核并抑制长大。声流搅拌金属熔体,可以提高温度场和化学成分的均匀性,改善合金成分偏析。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TG244

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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3 沈建中;;当代功率超声的应用和发展[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
4 智旭鸽;王家宣;艾云龙;晏建武;熊洪淼;;功率超声在材料加工领域中应用研究的现状及发展趋势[A];第二届半固态金属加工技术研讨会论文集[C];2002年
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7 楼成淦;朱伟敏;沈铁东;刘强;;大功率超声波流体处理系统[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年
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9 罗多;;功率超声在石化工业中的应用[A];中国声学学会2002年全国声学学术会议论文集[C];2002年
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1 聂建华;大管电泳自动控制系统及大功率超声设备开发[D];天津大学;2012年
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1 李守华;功率超声作用下柴油乳化行为研究[D];大连理工大学;2006年
2 王燕;功率超声珩磨颤振动力学模型的建立与分析[D];中北大学;2011年
3 宁韶斌;功率超声在金属凝固过程中的应用研究[D];大连理工大学;2006年
4 刘国东;旋转功率超声珩磨加工机理及工艺实验研究[D];中北大学;2008年
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7 刘昭亮;功率超声双振动头对A356铝合金半固态组织的影响研究[D];南昌航空大学;2012年
8 刘振;轴向功率超声珩磨机理及热特性研究[D];中北大学;2013年
9 廖云飞;基于UG的功率超声珩磨装置的参数化相关技术研究[D];中北大学;2010年
10 姜丽红;功率超声对流动A356熔体半固态组织的影响研究[D];南昌航空大学;2010年
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