超音波处理法
超音波处理法即在液态金属中施加高能超音波,这样可以产生两个基本现象:气蚀效应(cavitation)。和声流效应(acoustic streaming)气蚀过程包括熔体中小气泡的形成、长大、振动和破裂,这一不稳定的压缩速率极高,破裂产生压力波,人为造成形核质点(源)。同时,高能超音波在熔体中传导时,产生声流现象,各种各样的声流导致熔体剧烈混合。气蚀效应中气泡破裂导致的压力冲击波会造成枝晶臂的断裂,声流现象又会将破裂的枝晶臂均匀分布在熔体中。所以当超声振动预凝固作用相互结合时,熔体结构变化包括:晶粒细化、抑制柱状晶组织、提高熔体均匀程度和减少偏析。对于Al- Si合金来说,超音波处理可以促进形核并破坏长大的晶粒,可以有效降低初生固相的晶粒尺寸,使得Al-Si 合金的强度和韧性上升。
早在20世纪70年代,人们就对正在凝固中的熔体施加超音波震(超音波处理)以获得细小铸态组织进行研究,试验证明在稍高于液相线温度时对冷却的熔体进行超声处理,可以获得适用于半固态加工成形用的非枝晶组织。V.IDobatkin等人提出了在液态金属中加入细化剂,然后进行超音波处理以获得半固态铸锭的方法。