Влияние ультразвука на затвердевание

Можно предположить, что под влиянием ультразвука от кристаллов, растущих от стенок тигля, отламываются небольшие осколки и разносятся по объему расплава. Эти кристаллики могут расти, если они находятся в области расплава с температурой ниже точки ликвидус кристаллизующегося сплава Т]). При затвердевании сплава фронт кристаллизации имеет вид изрезанной поверхности. Температура на переднем крае фронта кристаллизации (<ф) отличается от температуры ликвидус (Г/,). Это отличие зависит от степени изрезанности фронта [12]. Наличие зоны концентрационного переохлаждения перед фронтом кристаллизации приводит к тому, что кристаллики, попав в эту зону, получают способность расти. Без ультразвука кристаллы в эту зону не попадают и температурная кривая в этом случае не имеет никаких особенностей в интервале между )(ф и ТI- Первый излом на этой кривой соответствует температуре < Ть и тому моменту, когда передний край фронта кристаллизации достигает места установки термопары. [c.453]

При формировании отливок протекают следующие процессы перемещение металла в каналах литниковых систем, развитие турбулентного и конвективного движения металла в форме, контактного и неконтактного тепло-обменов, переохлаждение расплава, зарождение и рост кристаллов, диффузия примесей, формирование новых фаз и неметаллических включений, усадка и ряд других, которые в обычных условиях затвердевания развиваются в поле только гравитационных сил и протекают без влияния на них каких-либо других воздействий. Дальнейшее развитие специальных способов литья базируется на использовании теплосиловых воздействий давления, электромагнитных полей, вибрации, ультразвука и др. При этом необходимо учитывать следующие факторы [c.10]

Обычно УЗ-контроль толстых плит не является проблемой, поскольку материал после механической обработки является однородным, изотропным и имеет мелкокристаллическую структуру. Влияние крупнозернистой структуры, образующейся при затвердевании и остывании сварного шва аустенитной стали, вызывает большие структурные шумы из-за рассеяния ультразвука на границах зерен и искажения УЗ-пучка, связанного с изменением скорости и затухания УЗ. При этом также появляется угловая зависимость коэффициента отражения от любой неоднородности. В силу названных причин амплитуды сигналов оказываются структурно-чувствительными величинами, и примене -ние обычных АР Д-диаграмм становится невозможным. [c.145]

Изучая кристаллизашш серы в ультразвуковом поле, Шаблыкин [289] отмечает изменение величины и формы кристаллов. О. Я. Соколов исследовал влияние ультразвука на процесс затвердевания расплавленного металла [290]. Он изучал скорость роста, скорость зарождения, а также строение кристаллов цинка, олова и алюминия. При озвучивании время затвердевания металла сокращалось на 10—35 /о. Кристаллическая структура образуюилегося металла была гораздо более однородна, что говорит об ускорении образования кристаллических зародышей под действием ультразвука. [c.281]

Литоры работы [145] изучали вл1ишие ультразвука на диспергирование интерметаллической фазы в сплавах А1—Мп, А1 — Zr и А1 —Сг. Если диспергированные интерметаллиды изоморфны или эпитаксиальны кристаллизующемуся сплаву, они могут служить затравкой при затвердевании слитка. Показано, что в ультразвуковом поле на диспергирование AleMn оказывает влияние скорость охлаждения расплава. Более интенсивно — в 45—50 раз — диспергируется интерметаллид при малой скорости охлаждения, а при большой ско рости — только в 5—9 раз. Наибольший эффект измельчения наблюдается при обработке ультразвуком уже кристаллизующегося АЦМп. Обработка ультразвуком А1, модифицированного 0,15% Zr, приводит к более равномерному распределению интерметаллидов по объему зерна. При увеличении концентрации Zr (0,45—0,75%) в контрольном слитке возникают очень крупные частицы интерметаллидов, которые при обработке расплава ультразвуком значительно измельчаются. В сплаве А1 — Сг образующиеся интерметаллиды под воздействием ультразвука также сильно диспергируют. Увеличивается скорость зарождения ц. к., и задерживается скорость роста интерметаллидов в ультразвуковом поле. [c.179]

Согласно опытам Фройндлиха с сотрудниками, действие ультразвука не изменяет времени затвердевания (т. е. времени, в течение которого гель затвердевает настолько, что не выливается через 30 сек. после перевертывания реакционного сосуда). Однако новые исследования Сата и Нарузе [1803] показали, что такое влияние имеет место. В случае гидроокиси алюминия время затвердевания меняется в зависимости от времени, прошедшего с момента приготовления геля. Через 1—2 недели после прибавления электролита к золю оно достигает предельного значения, которое заметно больше для проб, подвергнутых действию ультразвука, чем для проб, обработанных встряхиванием рукой. Отсюда Сата и Нарузе делают вывод, что ультразвуковые волны, кроме ожижения тиксотропных систем, вызывают также расщепление агрегатов на более мелкие частицы. Это приводит к изменению гидратации и распределения адсорбированного электролита, что в свою очередь вызывает увеличение времени затвердевания. [c.484]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...