超声场作用下金属熔体中异相粒子运动行为及控制

夹杂物、气孔、偏析等是连续铸造的主要缺陷，严重影响了铸坯的质量。为了获得高质量铸坯，分别研究金属熔体在静态和动态下，超声场对熔体内夹杂物的分散、聚集和上浮以及对气体粒子运动行为的影响规律，建立相应的数学模型。研究金属凝固过程中，超声场作用下固液界面对夹杂物的吞没或排斥的作用效果，建立相应的数学模型，并利用此研究结果，开发金属基梯度复层材料制备新技术。在铝合金连续铸造处理槽和热顶处分别施加超声场，建立超声场分布、夹杂物和气体粒子运动行为、铸坯凝固组织、铸坯质量之间的联系，确定超声场作用下连续铸造的最佳工艺方案，得到高质量的铸坯。通过上述研究，把握超声场作用下金属熔体中异相粒子运动行为及控制规律，并提出拥有自主知识产权的超声场作用下金属连续铸造和精炼的新方法。