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J-GLOBAL ID：200902266622472645   整理番号：09A1066665

超音波キャビテーションによるAl-18mass%Si合金での非平衡α-Al固溶体の晶出

Crystallization of Non-Equilibrium α-Aluminum Solid Solution in Al-18mass%Si Alloy through Acoustic Cavitation

著者 (4件)： 田賀佳奈子 (豊田工大 大学院) ,  福井雄太 (豊田工大 大学院) ,  恒川好樹 (豊田工大) ,  奥宮正洋 (豊田工大)
資料名： 鋳造工学  (Journal of Japan Foundry Engineering Society)
巻： 81  号： 10  ページ： 469-474  発行年： 2009年10月25日 
JST資料番号： G0096A  ISSN： 1342-0429  CODEN： CHKOFY  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本超音波振動は,(1)濡れ性の改善,(2)振動端面への液体付着,そして(3)結晶粒微細化のようなソノ凝固を目的として,各種の金属溶湯プロセスに適用されている。本研究では,過共晶Al-18mass%Si合金の超音波キャビテーションを伴うソノ凝固に注目する。Al-18mass%Si合金では,通常初晶Siと共晶α-Al/Si相からなる平衡ミクロ組織が観察される。しかしながら,ソノ凝固では,平衡相とともに非平衡α-Al固溶体粒が成長する。すなわち,Al-18mass%Si合金のソノ凝固では,微細化した初晶Si粒に加えて,超音波ホーンの近傍において共晶温度577°Cに到達する前に非平衡α-Al粒が晶出する。Al-Si合金溶湯中の超音波は,キャビテーション気泡と音響流という二つの特徴的な振る舞いを示し,過共晶Al-Si合金中にα-Al粒の晶出をもたらす。キャビテーション気泡の崩壊によって生じる1GPa以上の高圧は,Al-Si合金の共晶温度を上昇させるだけでなく,共晶点でのSi濃度を高くすることが知られている。EPMA分析の結果,非平衡α-Al相中のSi濃度は,亜共晶Al-7mass%Si合金中の初晶α-Al相中のSi濃度よりも高くなる特徴がある。したがって,共晶温度に到達する前に非平衡α-Alの核がキャビテーション気泡の崩壊サイトで晶出し,音響流によってビレット全体に分散される。(著者抄録)

シソーラス用語： *アルミニウム合金 ,  ケイ素含有合金 ,  過共晶合金 ,  *超音波振動 ,  *キャビテーション ,  凝固 ,  溶融金属 ,  *凝固組織 ,  *非平衡状態 ,  *α相 ,  固溶体 ,  相組成 ,  *結晶化 ,  気泡 ,  崩壊 ,  気泡崩壊 ,  合金
準シソーラス用語： 晶出

分類 (2件)： 鋳造法,鋳込  (WC01030Q) ,  変態組織,加工組織  (WB01030N)

引用文献 (16件)：

• ABRAMOV, O. V. Ultrasound in Liquid and Solid Metals. 1994, 289
• ESKIN, G. I. Ultrasonic Treatment of Light Alloy Melts. 1998, 135
• KOMAROV, S. V. ISIJ International. 2005, 45, 1765
• NAKA, M. Trans. JWRI. 1989, 18, 76
• NAKANISHI, H. Mater. Trans. JIM. 1993, 34, 62

タイトルに関連する用語 (5件)： 超音波キャビテーション ,  Al ,  非平衡 ,  固溶体 ,  晶出