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超聲波焊接彈性振動作用下金屬體積結晶的假設

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鑄錠在銅錠模中的凝固時間縮短了1/2,但是即使在這種情況下,在超聲波焊接振動作用下,底部的結晶面向前移動的速度仍有所增加,在有超聲波振動時底部的平均結晶速度為3.2毫米/秒,而無振動作用于熔融金屬時,結晶速度為1.5毫米/秒。試驗的結果使得可以定量判斷能解決金屬組織細化效果的結晶速度和彈性振動的參數值,在銅錠模中,鑄錠底部的結晶速度接近電弧焊和電渣壓力焊時的結晶速度,一次可以預料鑄錠試驗中所用振動參數,可以用來處理在液體金屬體積上相似的鋁和其他合金的金屬。

對于倒出剩余液體金屬的觀察結果,尚不能肯定關于在彈性振動作用下金屬體積結晶的假設,試驗證明金屬在超聲波焊接重結晶具有順序性質,而鑄錠的凝固速度不論有無彈性振動實際上皆不改變,經彈性振動處理的鑄錠的凝固時間縮短,主要與鑄錠在結晶速度有很大關系。主要原因還在于傳熱條件,振動可以使鑄錠易粘結到水冷的超聲波傳振桿上,這樣可以解決迅速的導熱,當不接通振動時,錠材便不會粘結到傳振桿的末端上,這樣傳振桿的冷卻作用將變得很小,很有可能依靠在熔融金屬全部體積中迅速消除過熱而使凝固時間縮短,這是由于液體金屬在超聲波焊接重收到強烈的攪拌時,長大的晶粒要熔化而消耗大量熱的結果。


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