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Dynamic solidification of Sn-38.1% Pb eutectic alloy within ultrasonic field
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG146.21[金属学及工艺—金属材料;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学] TB82[一般工业技术—摄影技术]
  • 作者机构:[1]Department of Applied Physics, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China
  • 相关基金:This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (50971105). The authors are grateful to Mr. F. Wang, Dr. F. P. Dai and Dr. W. L. Wang for their help during the experiment and for valuable discussions.
中文摘要:

在一块超声的地以内的 Sn-38.1% Pb 最容易溶解的合金的动态团结在 35 kHz 的频率被调查。当样品高度 H 被减少, macrosegregation 上的超声的效果变得更突出,并且球形的最容易溶解的房间的体积部分相应地增加。当 H 在液体合金等于波长时,超声的介绍扩大分发区域主要(Sn ) 阶段,而是还原剂最容易溶解、主要的 Sn-Pb (Pb ) 的领域阶段。同时, dendritic-equiaxed 结构的转变发生在主要(Sn ) 阶段,和它的谷物尺寸显著地在超声的地以内被减少。一旦 H 减少到 /2 和 /4,超声的地支持水晶成核并且压制体积液体合金的进一步的 undercooling。理论分析显示成穴效果和激动人心的效果由于声学的流导致的本地高压力是在动态团结期间统治最容易溶解的生长机制的主要因素。

英文摘要:

The dynamic solidification of Sn-38.1% Pb eutectic alloy within an ultrasonic field is investigated at a frequency of 35 kHz. As the sample height H is reduced, the effect of ultrasound on macrosegregation becomes more prominent, and the volume fraction of spherical eutectic cells increases correspondingly. When H equals the wavelength 2 in liquid alloy, the introduction of ultrasound enlarges the distribution region of the primary (Sn) phase, but reduces the domains of the Sn-Pb eutectic and primary (Pb) phases. Meanwhile, a "dendritic-equiaxed" structural transition occurs in the primary (Sn) phase, and its grain size is significantly reduced within the ultrasonic field. Once H decreases to 2/2 and 2/4, the ultrasonic field promotes crystal nucleation and suppresses further undercooling of the bulk liquid alloy. Theoretical analyses indicate that the local high pressure induced by the cavitation effect and the stirring effect due to acoustic streaming are the main factors dominating the eutectic growth mechanism during dynamic solidification.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876