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Al-Ti熔体中C粉末的超声悬浮与TiC反应-中国有色金属学报
第 17 卷第 4 期 中国有色金属学报 2007 年 4 月
Vol.17 No.4 The Chinese Journal of Nonferrous Metals Apr. 2007
文章编号：1004-0609(2007)04-0554-06
Al-Ti 熔体中 C 粉末的超声悬浮与 TiC 反应
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李英龙 ，曹富荣 ，冯海阔 ，陈彦博
(1. 东北大学 材料与冶金学院，沈阳 110004 ；
2. 吉林大学 材料科学与工程学院，吉林 130025)
摘 要：设计了一种电致伸缩式单轴超声悬浮反应系统，在 Al-Ti 熔体中形成超声驻波，使 C 粉末悬浮在合金熔
体中进行 TiC 合成反应，以制备 Al-3Ti-0.15C 晶粒细化剂。通过组织观察和声压分析，研究了C 粉末的悬浮情况、
合金的组织形态及其形成机制。结果表明：只有在声辐射功率较小的时候，超声波在辐射块与反射板间的熔体中
形成声压节点，在声压梯度作用下，使 C 和 TiAl3 能稳定地悬浮在声压节点处，而声功率较大时，驻波的二次谐
波增加，声压节点消失，C 粉末的稳定性破坏；C 粉末的反应过程为：超声的空化效应使 TiAl3 溶解形成活性 Ti ，
并通过 Ti、C 发生合成反应形成 TiC 相，同时，对 TiC 粒子具有热激活作用。
关键词：Al-Ti-C 合金；晶粒细化剂；超声悬浮；反应机制
中图分类号：TB 559 文献标识码：A
Ultrasonic levitation of C powder and
TiC synthesis reaction in Al-Ti melt
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LI Ying-long , CAO Fu-rong , FENG Hai-kuo , CHEN Yan-bo
(1. School of Materials and Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110004, China;
2. School of Materials Science and Engineering, Northeastern University, Jilin 130025, China)
Abstract: An electrostriction type uniaxial ultrasonic levitation reaction system was designed. Ultrasonic stationary wave
is formed to suspend C powder in Al-Ti melt to perform TiC synthesis reaction and the Al-3Ti-0.15C grain refiner alloy
was prepared. The suspension state of C powder, microstructural morphology and its formation mechanism of such alloy
were investigated after microstr
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