优化颗粒强化Al复合材料的脱气:先进的超声波辅助处理和数值模拟洞察力
Jian Chen1, Xinyuan Jin1, Jiwei Geng1
1State Key Laboratory of Metal Matrix Composites, Shanghai Jiao Tong University, No. 800 Dongchuan Road, Shanghai 200240, China.
Ultrasonics sonochemistry
|October 19, 2024
概括
超声波辅助处理有效地从复合材料中去除. 内部通风,减少通道 (IV-RC) 流量方案显著提高了脱气效率和材料密度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工业是一种金工业.
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 清除对于防止粒子增强复合材料的孔隙至关重要.
- 优化气泡分散是高效脱气的关键.
研究的目的:
- 调查不同流方案和超声波功率对气泡分散的影响.
- 为了确定TiB2/2024 Al复合物脱气的最佳超声波辅助处理 (UAA).
主要方法:
- 数字模拟和水实验用于评估气流程方案 (EV-EC,IV-EC,IV-RC).
- 对TiB2/2024 Al复合材料进行最佳UAA处理的应用.
- 同步射辐射X射线计算机断层扫描用于孔隙分析.
主要成果:
- 在IV-RC方案中,泡分散度优越,泡范围更广.
- 用IV-RC处理UAA,获得了98.01%的相对密度和0.0235ppm的含量.
- 毛孔结构从相互连接转变为分散的球形毛孔.
结论:
- 经过UAA处理,特别是使用IV-RC方案,可显著提高Al复合材料中的脱效率.
- 超声波化促进了细泡的分散,改善了融的湿透性和脱气.
- 这种方法有效地降低了孔隙性,并改善了复合材料的整体性能.
