超音波處理法

超音波處理法即在液態金屬中施加高能超音波，這樣可以產生兩個基本現象：氣蝕效應(cavitation)。和聲流效應(acoustic streaming)氣蝕過程包括熔體中小氣泡的形成、長大、振動和破裂，這一不穩定的壓縮速率極高，破裂產生壓力波，人為造成形核質點(源)。同時，高能超音波在熔體中傳導時，產生聲流現象，各種各樣的聲流導致熔體劇烈混合。氣蝕效應中氣泡破裂導致的壓力衝擊波會造成枝晶臂的斷裂，聲流現象又會將破裂的枝晶臂均勻分布在熔體中。所以當超聲振動預凝固作用相互結合時，熔體結構變化包括：晶粒細化、抑制柱狀晶組織、提高熔體均勻程度和減少偏析。對於Al- Si合金來說，超音波處理可以促進形核並破壞長大的晶粒，可以有效降低初生固相的晶粒尺寸，使得Al-Si 合金的強度和韌性上升。

早在20世紀70年代，人們就對正在凝固中的熔體施加超音波震(超音波處理)以獲得細小鑄態組織進行研究，試驗證明在稍高於液相線溫度時對冷卻的熔體進行超聲處理，可以獲得適用於半固態加工成形用的非枝晶組織。V.IDobatkin等人提出了在液態金屬中加入細化劑，然後進行超音波處理以獲得半固態鑄錠的方法。