Ultrazvočna obdelava kovinskih talin

Ultrazvočna obdelava moči kovinskih talin

ultrazvok v staljenih kovinah in zlitinah kaže različne koristne učinke, kot so strukturiranje, razplinjanje in izboljšana filtracija.

Ultrazvok spodbuja ne-dendritično strjevanje v tekočih in poltrdnih kovinah. Sonication ima velike koristi pri mikrostrukturnem rafiniranju dendritičnih zrn in primarnih intermetalnih delcev.

Poleg tega lahko močni ultrazvok namensko uporabimo za zmanjšanje poroznosti kovine ali za ustvarjanje mezo-poroznih struktur. Nenazadnje močni ultrazvok izboljša kakovost ulitkov. Ultrazvočno strjevanje Nastajanje nendndritskih struktur med strjevanjem kovinskih talin vpliva na lastnosti materiala, kot so trdnost, duktilnost, žilavost in / ali trdota.

Ultrazvočno spremenjeno nuklearno zrnje: Akustična kavitacija in njene intenzivne strižne sile povečajo mesta nukleacije in število jeder v talini.

Ultrazvočna obdelava taline ima za posledico heterogeno nukleacijo in razdrobljenost dendritov, tako da končni produkt kaže bistveno večjo rafiniranost zrn. Ultrazvočna kavitacija povzroči enakomerno vlaženje nekovinskih nečistoč v talini.

Te nečistoče se spremenijo v mesta nukleacije, ki so izhodišča strjevanja. Ker so te nuklearne točke pred očesom strjevanja, rast dendritičnih struktur ne pride.

Makrostruktura zlitine Ti po ultrazvočni obdelavi (Ruirun in sod. 2017) Razdrobljenost dendrita: Taljenje dendritov se običajno začne v korenu zaradi lokalnega dviga temperature in ločevanja.

Ultrazvočna obdelava ustvarja močno konvekcijo (prenos toplote z masnim gibanjem tekočine) in udarne valove v talini, tako da so dendriti razdrobljeni. Konvekcija lahko spodbuja fragmentacijo dendrita zaradi ekstremnih lokalnih temperatur, pa tudi sprememb v sestavi in spodbuja difuzijo topljene snovi. Kavitacijski udarni valovi pomagajo pri zlomu takih korenin.