Способ использования трубчатого сонотрода - RU2017118848A
Код документа: RU2017118848A
Формула
1. Способ применения сонотрода (1) в жидком сплаве алюминия, содержащий следующие этапы:
обеспечение трубчатого сонотрода (1), образованного из материала, по существу инертного к жидкому алюминию, такого как керамика, например, оксинитрид кремния, причем сонотрод содержит первую концевую область (2), которая открыта, и вторую концевую область (3), которая предпочтительно закрыта,
погружение по меньшей мере части открытой концевой области (2) трубчатого сонотрода (1) в жидкий сплав алюминия, и
воздействие мощными ультразвуковыми волнами на жидкий сплав алюминия посредством трубчатого сонотрода (1).
2. Способ по п. 1, в котором сонотрод на этапе a) был предварительно смочен путем частичного погружения в жидкий сплав алюминия (M), содержащий по меньшей мере 0,05% магния, и воздействия мощными ультразвуковыми волнами.
3. Способ по любому из пп. 1 или 2, в котором этап c) содержит этап i) помещения поверхности жидкого сплава алюминия в атмосферу инертного ангидрида снаружи и внутри трубчатого сонотрода (1).
4. Способ по п. 3, в котором помещение поверхности жидкого сплава алюминия в атмосферу инертного ангидрида внутрь трубчатого сонотрода (1) согласно этапу i) содержит введение газообразного инертного ангидрида внутрь трубчатого сонотрода (1).
5. Способ по любому из пп. 1-4, причем способ дополнительно содержитэтап создания нисхощящего поля (9) скоростей в жидком сплаве алюминия в первой концевой области (2) трубчатого сонотрода (1) таким образом, чтобы создать нисходящий поток жидкого сплава алюминия вовнутрь трубчатого сонотрода (1).
6. Способ по п. 5, в котором жидкий сплав алюминия помещают в индукционный тигель, выполненный с возможностью создания нисхощящего поля скоростей в жидком сплаве алюминия в первой концевой области (2) трубчатого сонотрода (1).
7. Способ по п. 5, в котором этап a) состоит в обеспечении трубчатого сонотрода (1), первая концевая область (2) которого имеет расширяющуюся форму, выполненную с возможностью создания нисхощящего поля скоростей в первой концевой области (2) трубчатого сонотрода (1).
8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором воздействие мощными ультразвуковыми волнами на этапе c) осуществляют периодически, а способ содержит между двумя воздействиями мощными ультразвуковыми волнами применение избыточного давления, прикладываемого к поверхности жидкого сплава алюминия внутри трубчатого сонотрода (1), для формирования периодического нисхощящего поля (9) скоростей в жидком сплаве алюминия.
9. Способ по п. 8, причем способ содержит этап ii) помещения жидкого сплава алюминия в условия вакуума внутри трубчатого сонотрода (1) во время периодического воздействия мощными ультразвуковыми волнами на этапе c).
10. Способ по любому из пп. 1-5, причем способ содержит размещение дополнительного (11) сонотрода, представляющего собой в целом форму стержня с плоским концом, в жидком сплаве алюминия (A) в первой концевой области (2) трубчатого сонотрода (1), в котором воздействие мощными ультразвуковыми волнами на этапе c) осуществляют непрерывно, и при этом способ содержит этап iii), состоящий в возбуждении дополнительного (11) сонотрода в режиме продольной моды, так, чтобы создавать периодический акустический поток в жидком сплаве алюминия.
11. Способ по любому из пп. 1-10, причем способ содержит этап y), содержащий внедрение керамических частиц в жидкий сплав алюминия, содержащийся в сонотроде (1).
12. Способ по любому из пп. 1-10, причем способ содержит этап, содержащий по меньшей мере частичное погружение проволоки лигатуры (13) в жидкий сплав алюминия, содержащийся в трубчатом сонотроде (1).
13. Способ по любому из пп. 1-10, причем способ содержит этап, содержащий применение газообразного NH3 в жидком сплаве алюминия, содержащемся в трубчатом сонотроде (1), для создания композитного материала Al-AlN.
14. Устройство (6) инсонификации, предназначенное для обработки жидкого сплава алюминия, причем устройство (6) инсонификации содержит трубчатый сонотрод (1), образованный из материала, по существу инертного к жидкому алюминию, такого как керамика, например, оксинитрид кремния, причем сонотрод содержит первую концевую область (2), которая открыта, и вторую концевую область (3), которая предпочтительно закрыта, и преобразователь (4) для испускания мощных ультразвуковых волн, прикрепленный к трубчатому сонотроду (1).
