孟宪林

摘 要：通过对铝合金6063进行熔体处理后发现，处理后的铸件试样较未进行处理的试样有明显的晶粒细化，分布均匀程度提高，合金元素Mg、Si在合金晶粒内的析出被抑制，Mg2Si第二相的析出主要集中在晶界位置，力学性能及硬度均匀不同程度的提高，并且通过试验确定了优选的超声处理介入熔体内温度，为超声波在铸造生产中的应用提供了依据。

关键词：铝合金;熔体;超声处理;晶粒细化

Abstract： Compared to the sample without ultrasonic treatment， it was found that， for 6063 aluminium melt alloy treated by ultrasonic， the grain refined obviously and distribution uniformly. The precipitation inside the matrix of element Mg and Si was inhibited. The Mg2Si precipitates distributed mainly along the grain boundary. The hardness and mechanical property was improved remarkedly. Moreover， the optimal temperature in the melt was determined by the experiment， which provided the basis for the application of ultrasonic wave in casting production.

Key words：Aluminium alloy; Melting; Ultrasonic treatment; Grain refinement

铝是最活泼的工业金属之一，纯铝的密度是2.71g/cm3，仅为铁的1/3左右，由于表面上极易形成致密连续牢固的氧化膜（Al2O3），在许多弱酸与强氧化性介质中，有相当高的稳定性。根据添加合金元素及强化相的不同，形成常用的1xxx系至7xxx系铝合金，广泛应用于建筑、交通运输、机械、包装、电气与电力等行业[1，2]。

铝合金晶粒的大小直接影响其力学性能[3]，细晶强化可以提高铝合金的力学性能和改善铝合金变形的均匀性[4]。铝合金细晶强化的方法有技术主要有熔体过热法、变质处理法、合金元素添加法和熔体搅拌法等[5-7]。超声（Ultrasonic）细化属于合金熔体搅拌法的一种方式，其原理是利用超声场在熔体中产生的声空化和声流效应达到除气和细化组织的目的。

合金熔体在凝固过程中进行超声处理会使晶粒变细，改变其中一些物理机械性质，如延伸率，强度和变形特性等等[8]。

1.实验设备及方法

1.1试验合金

以建筑行业常用的6063铝合金为研究对象，分别研究了单纯的重力铸造（无超声）和超声铸造的铸棒，通过对金相和力学性能的检测，定性研究超声对6063铝合金铸棒的影响，具体试验条件如表1所示。……