超声在铝合金半连铸中搅拌作用的数值模拟

来源：南京宁博分析仪器有限公司 2013年09月25日 09:19

将超声振动引入合金的凝固过程，能够使组织细化、均匀化及净化，从而显著改善材料的力学性能。但对其机制的研究却始终未有较为成熟的模型，原因在于超声波振动作用于合金熔体会产生很多效应，比较典型的有空化、声流效应等。在铝合金半连续铸造过程中引入超声波振动，主要以试验手段观察分析超声对材料微观组织形貌的影响，而在理论方面的研究较少。铝合金半连铸zui显著的特点就是存在一定深度的液穴，研究超声振动对液穴内的流场和温度场的影响，对揭示超声细晶机制等具有积极的作用。

辐射压力源于声波方程的非线性，在高声强的条件下，声波的非线性效应较为明显。Nyborg等将声辐射压力引入到N-S方程中，建立了声流现象的数学模型，为大量试验现象所证明。而在铝合金半连铸过程中考虑声辐射压力，建立相应的模型，则存在许多困难，因为它需要考虑传热过程和相变过程。

现在铸造企业中配套使用NB-800型光电直读光谱仪，可在炉前有效的控制各种元素的含量，如Si/Fe/Cu/Mn/Mg/Zn/Ni/Ti/Cr/V/Sn等，为产品的质量控制起到了保驾护航的作用！

南京宁博分析仪器有限公司技术部

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