高能超声在制备颗粒增强金属基复合材料中的作用 被引量：32

1

作者 王俊 陈锋 孙宝德 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第7期813-816,共4页

采用高能超声处理方法制备了致密度高、增强颗粒均匀分散的ＳｉＣ／ＺＡ２２基复合材料．对复合材料制备过程中高能超声的作用机理、有效作用范围进行了分析．结果表明，在试验所用高能超声处理条件下（２０ｋＨｚ，１ｋＷ），熔液中能... 采用高能超声处理方法制备了致密度高、增强颗粒均匀分散的ＳｉＣ／ＺＡ２２基复合材料．对复合材料制备过程中高能超声的作用机理、有效作用范围进行了分析．结果表明，在试验所用高能超声处理条件下（２０ｋＨｚ，１ｋＷ），熔液中能造成瞬时局部高温、高压的声空化效应与具有较高速度和加速度的声流效应的协同作用，是高能超声处理技术在制备颗粒增强金属基复合材料时改善增强颗粒与基体合金润湿性，并使颗粒在合金中弥散分布的原因．而高能超声在熔体中有限的有效作用区域，要求利用该技术制备复合材料时。 展开更多

关键词 金属基复合材料 高能超声 空化 声流 颗粒增强

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高能超声作用下金属基复合材料的制备 被引量：20

2

作者 潘蕾 陈锋 +3 位作者 吴申庆 朱和国 李斌斌 沈细荣 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2003年第7期1-2,51,共3页

综述了高能超声复合法制备金属基复合材料的研究现状,包括高能超声复合法的原理、工艺、制备材料的种类及存在的问题,并展望其发展前景。

关键词 MMC 声空化 声流 金属基复合材料 高能超声复合法 制备工艺 制备材料

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连铸过程中超声细晶技术研究 被引量：24

3

作者 李新涛 高学鹏 +3 位作者 李廷举 李喜孟 金俊泽 殷国茂 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期377-380,共4页

研究了Al-1%Si合金水平连铸过程中施加功率超声对铸坯凝固组织的影响,并对其机理进行了探讨。实验结果表明,随着超声波功率的提高,铸坯凝固组织得到了细化,同时Si元素晶界偏析得到了抑制。理论分析认为当功率超声频率为22.3kHz时,能够... 研究了Al-1%Si合金水平连铸过程中施加功率超声对铸坯凝固组织的影响,并对其机理进行了探讨。实验结果表明,随着超声波功率的提高,铸坯凝固组织得到了细化,同时Si元素晶界偏析得到了抑制。理论分析认为当功率超声频率为22.3kHz时,能够发生空化效应的最大空化泡半径为1.02×10-4m,且随着超声功率的增加,空化泡数量增多。空化泡崩溃时产生局部高温高压,从而导致晶粒细化,改善了Si元素的分布情况。 展开更多

关键词 连铸 功率超声 AL-1%SI合金 晶粒细化

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功率超声对水平连铸Al-1％Si合金凝固的影响 被引量：20

4

作者 李新涛 赵建强 +4 位作者 宁绍斌 李廷举 李喜孟 金俊泽 殷国茂 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第A02期284-287,共4页

研究了水平连铸过程中在保温炉内施加功率超声熔体处理对Al-1％Si合金凝周过程的影响。结果表明:施加功率超声后,合金凝固曲线第1个拐点左移,斜率发生了变化,且随着超声功率的增加,合金的结晶温度升高,当超声功率为1000 W时,结晶温度提... 研究了水平连铸过程中在保温炉内施加功率超声熔体处理对Al-1％Si合金凝周过程的影响。结果表明:施加功率超声后,合金凝固曲线第1个拐点左移,斜率发生了变化,且随着超声功率的增加,合金的结晶温度升高,当超声功率为1000 W时,结晶温度提高了33℃;同时,施加了功率超声后,保温炉内金属液温度分布均匀性随着超声功率的增加得到了显著的改善;金相分析表明,当超声功率为1000 W时,铸坯凝固组织得到了细化,同时晶粒尺寸更加均匀;此外,施加功率超声处理后铸坯表面质量得到了提高。 展开更多

关键词 功率超声 水平连铸 AL-1%SI合金 凝固过程

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高能超声在颗粒/金属熔体体系中的声学效应 被引量：20

5

作者 潘蕾 陶杰 +1 位作者 陈照峰 刘子利 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期35-37,42,共4页

讨论并分析了600℃的SiCp/ZA27熔体中超声的作用机理和有效作用范围。研究结果表明:在实验所用超声处理条件下(20kHz,1kW),ZA27合金熔体中声空化效应引发的熔体局部高压最大可达105MPa,局部高温可达1.77×104K;声流在熔体体系各个... 讨论并分析了600℃的SiCp/ZA27熔体中超声的作用机理和有效作用范围。研究结果表明:在实验所用超声处理条件下(20kHz,1kW),ZA27合金熔体中声空化效应引发的熔体局部高压最大可达105MPa,局部高温可达1.77×104K;声流在熔体体系各个部位的作用强度不同,要获得优质的复合材料就必须在工艺上保证熔体的各个部位均能受到超声的有效作用。高能超声之所以能够制备出颗粒均匀分布、界面结合良好的SiCp/ZA27复合材料是高能超声在金属熔体中产生的声空化与声流共同作用的结果。 展开更多

关键词 高能超声 声流 声空化 熔体

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高能超声对原位合成Al_3Ti/6070复合材料凝固组织的影响及机制 被引量：20

6

作者 陈登斌 赵玉涛 +2 位作者 李桂荣 郑梦 陈刚 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1956-1961,共6页

以Al-K2TiF6为反应体系,采用熔体反应法,在高能超声场下原位合成Al3Ti/6070复合材料。采用XRD、SEM、EDS等手段研究不同超声参数如超声时间和超声强度对Al3Ti/6070复合材料增强体形貌及尺寸的影响。建立了超声作用下熔体中颗粒行为模型... 以Al-K2TiF6为反应体系,采用熔体反应法,在高能超声场下原位合成Al3Ti/6070复合材料。采用XRD、SEM、EDS等手段研究不同超声参数如超声时间和超声强度对Al3Ti/6070复合材料增强体形貌及尺寸的影响。建立了超声作用下熔体中颗粒行为模型,并对其机制进行了探讨。结果表明:在一定的超声强度下(0.66kW/cm2),颗粒尺寸随超声作用时间的延长(1～7min)先减小后增大,当作用时间为3min时,颗粒最细小,尺寸为1～2μm,形貌主要为小块状或短棒状;当超声作用时间大于3min时,颗粒数量随时间增加而急剧减少;在相同的超声作用时间(3min)下,颗粒尺寸随超声强度的增加而减小,当超声强度为0.82kW/cm2时,颗粒尺寸为0.5～1μm,颗粒形貌主要为小块状或粒状,当超声功率大于0.82kW/cm2时,颗粒数量随超声功率增加而急剧减少。高能超声作用下Al3Ti/6070复合材料的最佳制备工艺为:超声强度0.66～0.82kW/cm2,超声作用时间3min。 展开更多

关键词 铝基复合材料 Al3Ti增强颗粒 高能超声

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高强超声对Mg-Ca合金凝固组织的影响 被引量：16

7

作者 张志强 乐启炽 崔建忠 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期436-439,共4页

研制了镁合金熔体功率超声处理设备及附属装置。通过对镁合金熔体进行超声处理和改变熔体状态来研究超声功率、施振时间和施振温度等参数对镁合金微观组织的影响。结果表明,经功率超声处理后,镁合金的凝固组织细小,并随超声功率的增加,... 研制了镁合金熔体功率超声处理设备及附属装置。通过对镁合金熔体进行超声处理和改变熔体状态来研究超声功率、施振时间和施振温度等参数对镁合金微观组织的影响。结果表明,经功率超声处理后,镁合金的凝固组织细小,并随超声功率的增加,镁合金微观组织细化程度提高,但功率提高到一定程度时,组织有粗化的趋势;施振时间和施振温度等处理参数对镁合金凝固组织也有较大影响。同时也表明功率超声对镁合金熔体处理有良好的应用前景。 展开更多

关键词 高强超声 镁合金 凝固组织 超声空化

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功率超声换能器应用与设计 被引量：4

8

作者 曹白杨 董平 +3 位作者 韩文仲 胡志勇 徐景满 刘卫 《华北航天工业学院学报》 2000年第2期24-27,共4页

本文主要介绍了功率超声在工业方面的应用,并介绍了清洗用功率超声换能器的设计,详细阐述了其结构特点、振动方程、振速分布及应力分布等.

关键词 功率超声 超声清洗 功率超声换能器

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超声复合法制备的SiC_P/ZA27复合材料的力学性能 被引量：9

9

作者 潘蕾 陶杰 +1 位作者 刘子利 陈照峰 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期653-658,共6页

利用高能超声复合法制备了S iCP/ZA 27复合材料(其中S iC颗粒的最小粒径可达0.5μm)。对其进行的力学测试结果表明,随颗粒尺寸和含量的增加,复合材料的抗拉强度和弹性模量有所提高,但颗粒含量对力学性能的影响远比粒径的影响显著。在几... 利用高能超声复合法制备了S iCP/ZA 27复合材料(其中S iC颗粒的最小粒径可达0.5μm)。对其进行的力学测试结果表明,随颗粒尺寸和含量的增加,复合材料的抗拉强度和弹性模量有所提高,但颗粒含量对力学性能的影响远比粒径的影响显著。在几何必须位错模型的基础上,确定了复合材料流动应力的表达式,建立了复合材料的强化模型,试验值与理论值基本吻合。 展开更多

关键词 高能超声 几何必须位错 强化模型 制备

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高能超声作用下SiC_p/ZA27复合材料的制备及性能 被引量：10

10

作者 潘蕾 陈锋 +1 位作者 吴申庆 王俊 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期235-238,共4页

在高能超声作用下制备了颗粒均匀、弥散分布、组织结合紧密、性能良好的SiCp/ZA27复合材料,SiC颗粒粒径最小可达0 5μm。增加颗粒含量对复合材料性能影响较为显著,而颗粒尺寸变化对复合材料性能影响不大。复合材料的强化机制是位错强化... 在高能超声作用下制备了颗粒均匀、弥散分布、组织结合紧密、性能良好的SiCp/ZA27复合材料,SiC颗粒粒径最小可达0 5μm。增加颗粒含量对复合材料性能影响较为显著,而颗粒尺寸变化对复合材料性能影响不大。复合材料的强化机制是位错强化与其他强化机制共同作用的结果。 展开更多

关键词 高能超声 SICP/ZA27复合材料 力学性能 强化机制 制备

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高能超声处理对锡锑包晶合金凝固组织的影响 被引量：9

11

作者 高守雷 戚飞鹏 +2 位作者 龚永勇 侯旭 翟启杰 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期21-23,共3页

在锡锑包晶合金的凝固过程中导入高能超声 ,不仅显著细化α相和 β相晶粒组织 ,同时使具有立方晶体特征的 β相组织有明显的球化趋势 ,消除了密度偏析。

关键词 高能超声处理 锡锑包晶合金 凝固 组织

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超声化学原位合成(Al_2O_3+Al_3Zr)_p/A356复合材料 被引量：11

12

作者 丁加善 赵玉涛 +1 位作者 张松利 陈刚 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期354-358,共5页

采用熔体反应法,以A356-Zr(CO3)2为反应体系,并在反应过程中施加高能超声,超声化学原位合成了(Al2O3+Al3Zr)p/A356复合材料。扫描电镜(SEM)与X衍射(XRD)分析表明:生成的颗粒为Al2O3和Al3Zr,颗粒细小,形状一致,且弥散分布于铝基体中;试... 采用熔体反应法,以A356-Zr(CO3)2为反应体系,并在反应过程中施加高能超声,超声化学原位合成了(Al2O3+Al3Zr)p/A356复合材料。扫描电镜(SEM)与X衍射(XRD)分析表明:生成的颗粒为Al2O3和Al3Zr,颗粒细小,形状一致,且弥散分布于铝基体中;试验发现:在相同反应条件下,与常规原位反应相比,超声作用下反应更快、更完全,缩短了反应时间,并从反应动力学角度进行了分析。复合材料的力学性能研究表明:经过超声处理的复合材料的抗拉强度达到了391 MPa,比未加超声的提高了23%。拉伸断口形貌分析表明:在超声作用下,复合材料断口上韧窝数量明显增加,韧窝变小、变深,材料韧性断裂特征明显。 展开更多

关键词 高能超声 原位反应 铝基复合材料 力学性能

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高能超声制备金属基复合材料的研究进展与展望 被引量：9

13

作者 谭伟民 陆春华 +2 位作者 马立群 沈晓冬 许仲梓 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第F11期258-260,共3页

简要介绍了高能超声制备金属基复合材料的原理和研究现状,分析了高能超声改善润湿性,促进分散,除气除渣的作用机理。指出用高能超声制备纳米增强金属基复合材料是未来发展的重点,提出了改善高能超声作用的有效途径。

关键词 金属基复合材料 高能超声 声空化 声流

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高能超声处理对Al-Ti-B中间合金组织和细化效果的影响 被引量：8

14

作者 李克 周新 +2 位作者 饶磊 彭玲 阎洪 《铸造技术》 EI CAS 北大核心 2006年第7期732-736,共5页

在Al-Ti-B中间合金晶粒细化剂的制备和重熔过程中施加高能超声处理,研究了超声处理对中间合金组织和细化效果的影响。结果发现:重熔Al-Ti-B中间合金过程中施加高能超声处理对其微观组织形态和细化效果没有太大影响;混合熔盐反应制备Al-T... 在Al-Ti-B中间合金晶粒细化剂的制备和重熔过程中施加高能超声处理,研究了超声处理对中间合金组织和细化效果的影响。结果发现:重熔Al-Ti-B中间合金过程中施加高能超声处理对其微观组织形态和细化效果没有太大影响;混合熔盐反应制备Al-Ti-B中间合金过程中施加超声处理,在超声波的声空化和声流效应协同作用下,可以加速反应的进行,使合金中TiB2粒子的分布更为分散,形成大量细小块状或杆状的TiAl3相,从而提高了细化效果。 展开更多

关键词 AL-TI-B中间合金 高能超声 细化

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高能超声处理Al-1Si合金凝固组织分析 被引量：8

15

作者 宁韶斌 郄喜望 +2 位作者 赵建强 李喜孟 李廷举 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期320-321,共2页

采用高能超声处理Al-1Si合金熔体,借助金相显微镜和电子探针进行组织分析,并测定合金的熔化潜热,分析了熔体中超声空化效应和声流效应影响凝固过程的机理。结果表明,试样晶粒平均尺寸由超声处理前的94μm减小到超声处理后的34μm;合金... 采用高能超声处理Al-1Si合金熔体,借助金相显微镜和电子探针进行组织分析,并测定合金的熔化潜热,分析了熔体中超声空化效应和声流效应影响凝固过程的机理。结果表明,试样晶粒平均尺寸由超声处理前的94μm减小到超声处理后的34μm;合金试样的熔化吸热量由263.90J/g降低为159.81J/g,在熔体中施加高能超声显著改善了合金成分的均匀性并细化了晶粒。 展开更多

关键词 高能超声 Al-1Si合金 晶粒细化 熔化潜热

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高能超声对Al-5Ti-1B中间合金组织和细化行为的影响 被引量：4

16

作者 韩延峰 李克 +1 位作者 王俊 孙宝德 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2005年第5期8-14,共7页

在A l-5Ti-1B中间合金的制备和重熔过程中引入高能超声处理,研究了其对中间合金组织和细化效果的影响。结果发现:在市售A l-5Ti-1B重熔过程中施加超声处理,可以显著改善合金组织和细化作用;制备过程中施加超声处理可以加速氟盐和铝熔体... 在A l-5Ti-1B中间合金的制备和重熔过程中引入高能超声处理,研究了其对中间合金组织和细化效果的影响。结果发现:在市售A l-5Ti-1B重熔过程中施加超声处理,可以显著改善合金组织和细化作用;制备过程中施加超声处理可以加速氟盐和铝熔体间反应的进行,均匀化组织,提高细化效果;中间合金制备及凝固过程联合超声处理,不仅可以改变TiA l3相的形貌,而且改变了TiB2聚集团的形态,使其变为疏松的鱼卵状,粒子之间不再存在粘连现象,中间合金的细化效果进一步提高。 展开更多

关键词 Al-5Ti-1B中间合金 高能超声 细化

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高强超声对Mg-Zn-Er合金显微组织和性能的影响 被引量：8

17

作者 周天承 杜文博 +2 位作者 王朝辉 李淑波 赵宇昕 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1101-1104,共4页

采用高强超声熔体处理法制备Mg-Zn-Er合金,研究了超声处理时间和超声输出功率对镁合金铸态显微组织和性能的影响。研究结果表明,随超声处理时间的延长或超声输出功率的增大,合金的铸态显微组织由粗大的枝晶转变为细小均匀圆整的晶粒,当... 采用高强超声熔体处理法制备Mg-Zn-Er合金,研究了超声处理时间和超声输出功率对镁合金铸态显微组织和性能的影响。研究结果表明,随超声处理时间的延长或超声输出功率的增大,合金的铸态显微组织由粗大的枝晶转变为细小均匀圆整的晶粒,当处理时间或输出功率达到一定值后再延长处理时间或增大输出功率,组织有粗化的趋势。合金凝固组织中产生了沿晶界不连续分布的析出相和大量均匀弥散分布于合金基体中的析出相微粒。当熔体温度、超声处理时间和超声输出功率分别为718℃、100s和600W时,制得的Mg-5Zn-2Er合金晶粒细小均匀圆整,其室温抗拉强度和伸长率分别为199.6MPa和11.6%。 展开更多

关键词 高强超声 镁合金 显微组织 性能 超声空化

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功率超声在纳米复合电沉积中的应用 被引量：7

18

作者 傅欣欣 刘常升 +1 位作者 吴蒙华 李智 《新技术新工艺》 北大核心 2004年第7期42-44,共3页

对功率超声在纳米复合电沉积技术中应用的机理作了较为全面的阐述。总结了这一领域的研究现状 ,并对发展前景作了展望。功率超声可有效解决纳米复合电沉积中纳米粒子在镀液中的分散问题 ,促进粒子与镀层基质金属的共沉积 ,并细化基质金... 对功率超声在纳米复合电沉积技术中应用的机理作了较为全面的阐述。总结了这一领域的研究现状 ,并对发展前景作了展望。功率超声可有效解决纳米复合电沉积中纳米粒子在镀液中的分散问题 ,促进粒子与镀层基质金属的共沉积 ,并细化基质金属晶粒 ,因而在纳米复合电沉积技术领域有着广阔的应用前景。 展开更多

关键词 电沉积 功率超声 纳米复合 镀液 共沉积 镀层 分散 金属 晶粒 细化

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高能超声波搅拌法制备SiCp/ZL101复合材料的研究 被引量：7

19

作者 莫立娥 程和法 +1 位作者 李拥军 项苹 《铸造技术》 CAS 北大核心 2007年第9期1188-1190,共3页

用浸渗法制备了SiCp/ZL101复合材料预制块,通过在预制块的稀释过程中施加高能超声波搅拌,获得了增强颗粒弥散均匀,基体合金组织细小的复合材料。实验结果表明,与机械搅拌法相比,高能超声波搅拌法可以显著改善增强颗粒与基体合金润湿性,... 用浸渗法制备了SiCp/ZL101复合材料预制块,通过在预制块的稀释过程中施加高能超声波搅拌,获得了增强颗粒弥散均匀,基体合金组织细小的复合材料。实验结果表明,与机械搅拌法相比,高能超声波搅拌法可以显著改善增强颗粒与基体合金润湿性,使颗粒在基体中弥散分布,并可有效避免夹杂和气孔的产生,是一种制备SiCp/ZL101复合材料的理想方法。 展开更多

关键词 高能超声波 浸渗 预制块 SiCp/ZL101复合材料

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高能超声处理对原位Al_3Ti/A356复合材料显微组织和力学性能的影响 被引量：6

20

作者 徐勇华 陈刚 +3 位作者 裘晨 赵玉涛 侯文胜 余莹 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1663-1666,共4页

采用熔体直接反应法,以工业钛剂和A356合金为反应物,利用高能超声原位合成了Al3Ti/A356复合材料。利用X射线衍射与扫描电镜对该复合材料的微观组织和物相组成进行分析,并通过拉伸实验对该复合材料的力学性能进行测试。结果表明,经过高... 采用熔体直接反应法,以工业钛剂和A356合金为反应物,利用高能超声原位合成了Al3Ti/A356复合材料。利用X射线衍射与扫描电镜对该复合材料的微观组织和物相组成进行分析,并通过拉伸实验对该复合材料的力学性能进行测试。结果表明,经过高能超声处理后,复合材料中的Al3Ti颗粒尺寸较高能超声处理前明显变小,分布也更均匀。当超声功率为1.2kW/cm2,超声作用时间为360s时,颗粒尺寸最小,为0.5～2μm。复合材料的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到281.83、226.72MPa和5.6%,较未施加高能超声的复合材料分别提高了16.2%、10.3%和33.3%。 展开更多

关键词 铝基复合材料 AL3TI 高能超声 显微组织 力学性能

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