Hielscher faka'ata tekinolosia

Processing ultrasonic ukamea Melts

  • 'Oku fakahaa'i 'e he ha malohi 'i he ngaahi ukamea haka mo e alloys 'a e kehekehe 'o e ngaahi ola 'aonga hange ko e fokotu'utu'u, degassing pea mo 'ene fakalakalaka.
  • 'Oku tu'uaki 'e he ultrasonic he 'ikai dendritic solidification 'i he huhu'a mo Semi-fefeka 'aupito 'a e ukamea.
  • 'Oku ma'u 'e he sonication 'a e mahu'inga 'o e ngaahi lelei 'i he ma'a mo haohaoa microstructural 'o e dendritic 'o e keleni mo e Palaimeli 'a e ngaahi momo'i me'a intermetallic.
  • 'Ikai ngata ai, ha malohi 'e lava ke ke faka'aonga'i 'Otu'a ke fakasi'isi'i e porosity ukamea pe ke ne fakatupu 'a e ngaahi fale 'o e meso porous.
  • Faka'osi, kae 'ikai pe lahi ange, ha malohi 'oku fakalelei'i 'a e tu'unga lelei 'o e castings.

 

Ultrasonic Solidification

Na'e takiekina 'e hono fa'u 'o ha ngaahi fale 'oku 'ikai dendritic lolotonga solidification 'o e melts ukamea 'a e ngaahi koloa fakamamani hange ko e ivi, ductility, 'oku tau malohi, mo e/pe fefeka.
Keleni liliu ultrasonically nucleation: 'Oku fakatupulaki 'e he cavitation fai ai e fuofua mo e hono fakafepaki'i lahi kosi e ngaahi saiti 'o e nucleation mo e fika 'o e nuclei 'i he vaia. Faito'o ultrasonic (UST) 'o e melts hono ola ko ha nucleation heterogeneous mo e fragmentation 'o e dendrites, koe'uhi ke fakaha 'a e ola faka'osi ha higer 'aupito e fakama'a 'o e keleni.
'Oku fakatupu 'e he ultrasonic cavitation e fakaviviku lahi 'o a'u 'o 'ikai malu'i'anga 'uli 'i he vaia. 'Oku liliu 'a e ngaahi 'uli ki he ngaahi saiti 'o e nucleation, 'a ia ko e kamata 'o e ngaahi tefito 'o e solidification. Koe'uhi ko e ngaahi tefito'i mo'oni 'o e nucleation 'oku tomu'a mu'a 'i solidification, 'oku 'ikai ke hoko 'a e tupulaki 'o e dendritic 'o e ngaahi fale.

'Oku fakalelei'i 'e he ngaue'anga ultrasonic 'a e ukamea 'o e melts 'a e fa'unga 'o e keleni.

Macrostructure 'o e Ti 'aloi hili ultrasonic faito'o (Ruirun et e 'Alama 2017)

Dendrite fragmentation: 'Oku kamata 'a e vaia dendrites fa'a ki he tefito ko ia koe'uhi ko e toe tu'u 'a e 'ea fakalotofonua mo e fakatupu. UST fakatupu malohi convection (fe'ave'aki 'o e vela 'i hono fakamafola lahi fau 'o e fokotu'u 'o ha lolo) mo e ngaahi peau 'o e fu'u 'ohovale 'i he vaia, koe'uhi 'oku mavahevahe 'a e dendrites. 'E lava ke ne fakatupulaki 'a e dendrite fragmentation koe'uhi ko e fu'u totu'a 'a e mafana fakalotofonua ko ta'anga kehekehe 'a e convection mo diffusion 'o e solute 'oku tu'uaki. 'Oku tokoni ki he e ngaahi peau 'o e faka'ohovale cavitation e motumotuhi 'a e ngaahi aka ulo.

Ultrasonic Degassing 'o e Alloys malu'i'anga

Degassing ko ha mahu'inga ola 'o e malohi 'o e ultrasonics he huhu'a mo Semi-fefeka 'aupito 'a e ukamea mo e alloys. Na'e fakatupu 'e he cavitation fai ai e fuofua kakau teke ma'ulalo / ma'olunga 'a e teke malohi 'a e siakale. Lolotonga 'a e siakale 'o e teke malohi ma'ulalo, 'oku hoko 'a e ki'i 'a e leta kakau vekiume 'i he e me'a huhu'a pe slurry. 'Oku hoko 'a e ngaahi leta kakau vekiume ko ha nuclei ki hono fa'u 'o e leta kakau peroxide mo e mao. Koe'uhi ko hono fa'u ko ia 'a e leta kakau peroxide lalahi ange, na'e tu'u 'a e leta kakau 'o e kasa. Na'e tokoni 'a 'oku tafe mai ha ongo pea mo e tafe e tete holo 'a e ngaahi leta kakau ki 'olunga pea mei he vaia, koe'uhi ke lava 'o to'o 'a e kasa pea 'oku fakasi'isi'i ai 'a e tokanga 'a e kasa 'i he vaia.
Ultrasonic degassing fakasi'isi'i 'a e porosity 'a e ukamea 'oku ne a'usia ai ha ngaahi density koloa ma'olunga ange 'i he ukamea faka'osi / 'aloi koloa.
Na'e ohi hake ultrasonic degasification 'o e alloys 'alaminiume 'a e malohi taupotu taha 'o e tensile mo e ductility 'o e naunau. 'Oku lau 'a e malohi 'o e fa'u ha polokalama ko e lelei taha 'i he lotolotonga 'o e ngaahi founga degassing fakakomesiale fekau'aki mo e ola lelei mo e ngaue ki he taimi. 'Ikai ngata ai, ko e founga 'o hono fakafonu 'a e tu'unga 'oku toe lelei ange koe'uhi ko e ma'ulalo ange 'o e viscosity 'o e vaia.

Fakama'a ultrasonic 'o Ti 'aloi (lomi'i ke fakalahi!)

Ngaahi koloa compressive 'o e Ti44Al6Nb1Cr2V 'i he malumalu 'o ha ngaahi taimi kehekehe 'o e sonication.

Ko ha me'angaue ultrasonic malohi, 'a ia 'oku faka'aonga'i ki he 'enisinia komipiuta, liliu 'o e fokotu'utu'u pea mo ha kihi'i konga si'i 'o e tutu'u 'a e ngaahi naunau 'a e UIP1000hd. (Lomi'i ke fakalahi!)

Na'e fakahaa'i 'e Dr. D. Andreeva e founga fokotu'utu'u ultrasonic
'i hono faka'aonga'i 'o e UIP1000hd ultrasonicator (20 kHz, 1000W). Fakatata 'i he vahe Wißler

Kole 'a e fakamatala




Fakatokanga'i ange 'etau Tu'utu'uni totonu fakatautaha.


Sonocapillary ola lolotonga 'ene

Ko e ola faka'uli ke to'o 'a e oxide inclusions lolotonga e 'ene tokoni'i ultrasonically 'o e melts 'a e ultrasonic capillary ola (UCE) 'i he ngaahi ukamea 'o e huhu'a. (Eskin et 'Alama 2014: 120ff.)
'Oku faka'aonga'i 'a e 'ene to'o 'a e 'uli 'ikai malu'i'anga mei he vaia. Lolotonga 'ene, e vaia mahulu hake 'i he meshes kehekehe (hange ko e sio'ata kihi'i pe konga Liki) ke fakamavahe'i 'a e inclusions 'ikai fiema'ua. Ko e iiki ko e nailoni lahi, ko e lelei ange ko e ola ia 'o e 'ene.
'I he tu'unga angamaheni, e vaia he 'ikai lava ke hoko ha me'a sivi layered 'e he toko ua mo ha ava fasi'i 'aupito e size 'o e 0,4-0, 4mm. Ka neongo ia, 'i he malumalu 'o e ultrasonically-tokoni'i 'ene e vaia 'oku malava ai ke hoko 'o pehe 'i he nailoni pores koe'uhi ko e ola 'o e sonocapillary. 'I he me'a ni, na'e tauhi 'e he capillaries 'o e sivi 'uli pe nonmetallic 'o e 1 – 10μm. Koe'uhi ko e haohaoa fakatupulekina 'o e 'aloi, hono fa'u e kili peroxide 'i he oxides ko e faka'ehi'ehi mei ai, koe'uhi ko e tupulaki 'a e malohinga 'o e ongosia 'o e 'aloi.
Eskin et 'Alama (2014: 120ff.) kuo ne fakahaa'i 'a 'ene ultrasonic 'oku malava ai ke fakama'a 'a e alloys 'o e aluminium AA2024, AA7055 mo e AA7075 hono faka'aonga'i 'o e me'a sivi kihi'i konga 'o e sio'ata multi-matolu (mo e lo ua hake ke 9) mo 0.6×0pores 'a e .6mm nailoni. 'I he taimi 'oku kau fakataha 'a e founga 'ene ultrasonic 'aki hono tanaki atu 'o e inoculants, 'oku a'usia ha fakama'a keleni download.

Honopoupou'i ultrasonic

Ultrasonication ko e fakamo'oni'i 'e 'aonga lahi 'i he dispersing 'a e ngaahi momo'i me'a 'o e tutu'u Eternal ki slurries. Ko ia, ko e ultrasonic dispersers 'a e me'angaue angamaheni lahi taha ke ma'u ha toe fakamamafa'i e tutu'u composites.
Ngaahi momo'i me'a 'o e tutu'u (e.g. he Al2'OIAUE3/ SiC, CNTs) 'oku faka'aonga'i ko e fakamalohia 'a e ngaahi naunau. 'Oku tanaki atu ki he 'aloi haka 'a e ngaahi momo'i me'a 'o e tutu'u mo fakamovetevete 'a ultrasonically. E cavitation fai ai e fuofua pea tafe fakalakalaka deagglomeration mo e wettability 'a e ngaahi momo'i me'a, tupu ai ha fakalelei'i 'o e tensile malohi, fakavaivai'i 'a e ivi, mo e elongation.

Ultrasonic me'angaue UIP2000hdT (2kW) mo e Cascatrode

Kole 'a e fakamatala




Fakatokanga'i ange 'etau Tu'utu'uni totonu fakatautaha.


Me'angaue ultrasonic ki he fefeka 'a e ngaahi tohi kole ngaue

'Oku fie ma'u 'e hono faka'aonga'i 'o e ha 'a e malohi 'i he metallurgy longomo'ui, falala'anga ultrasonic ngaahi System, 'a ia 'e lava ke ke fokotu'u 'i he fie ma'u 'a e 'atakai. Ultrasonics 'o e Hielscher he ngaahi naunau maka lalahi ultrasonic me'angaue ki 'i he naunau toutai lalahi 'o e ngaahi polokalama mo e ngaahi 'atakai petepete e ngaahi fakangofua. 'Oku langa 'a e kotoa 'o hotau ultrasonicators ki he 24/7 tafa. 'Oku 'osi 'a e polokalama ultrasonic 'a e malohi ma'olunga 'o e 'a e Hielscher mo e robustness, falala'anga mo tonu 'o e controllability.
Fie ma'u 'a e ngaahi founga – hange ko e fakama'a 'o e melts ukamea – 'Oku fie ma'u e me'a 'e malava 'o ha sonication lahi. Ultrasonics 'o e Hielscher’ 'Oku fakahaofi 'e he fa'u processors ultrasonic amplitudes ma'olunga 'aupito. Amplitudes 'o a'u mai ki he 200µm 'e lava ke faingofua hono hokohoko lele 'i 24/7 tafa. 'Oku lava ke ma'u 'a e sonotrodes ultrasonic fakapatonu ki amplitudes toe ma'olunga ange.
Na'e 'omi 'e he Hielscher ki he sonication 'o e me'a huhu'a ma'olunga 'aupito mo vaia mafana 'o e 'ea, sonotrodes mo e accessoires fakapatonu ke fakapapau'i 'a e ngaahi ola 'o e ngaue ki he tokolahi lelei kehekehe.
'Oku 'omi 'e he e tepile 'i lalo ha faka'ilonga ia 'o e tu'unga 'o e ngaue ki he fakafuofua'i 'o e hotau ultrasonicators:

Kulupu (batch) 'o e tohi 'Oku tafe mai 'a e 'ea 'Oku fokotu'u atu 'a e ngaahi me'angaue
mL 'i he 10 ki he 2000 20 ki he 400mL/miniti 'e UP200Ht, UP400St
0.1 ki he 20L 0.2 ke 4L/miniti 'e UIP2000hdT
10 ki he 100L 2 ki he 10L/miniti 'e UIP4000
n.a. 10 ki he 100L/miniti 'e UIP16000
n.a. lalahi fakataha'i 'o e UIP16000

Fetu'utaki mai kiate kimautolu! / Kole kiate kitautolu!

Kole ki ha fakamatala lahi ange

Kataki 'o faka'aonga'i e foomu 'i lalo, kapau 'oku ke loto ke kole ha fakamatala lahi ange fekau'aki mo e ultrasonic homogenization. Te tau fiefia ke 'oatu ha polokalama ultrasonic fakataha ho'o ngaahi fie ma'u.









Kataki 'o fakatokanga'i ange 'etau Tu'utu'uni totonu fakatautaha.


Ngaahi fakamo'oni fakafolofola/ngaahi tohi

  • Eskin, Georgy u.; Eskin, Dmitry G. (2014): Ultrasonic e faito'o 'o e maama 'aloi Melts. CRC Press, tekinolosia & 'Enisinia 2014.
  • Jia, S.; Xuan, Y.; Nastac, L.; Allison, P.G.; Tafe malohi, T.W: (2016): Microstructure, fakamisini 'ulungaanga ngaahi koloa mo e fracture 'o e ngaohi 'e he ngaue'anga ultrasonic 6061 aluminium fakatefito he 'aloi nanocomposite castings. Ko e tohinoa fakavaha'apule'anga 'o li ukamea Research, vol. 29, Iss. 5: TMS 2015 fakata'u fakataha mo e Exhibition 2016. 286-289.
  • Ruirun, C. et 'Alama (2017): ngaahi nunu'a 'o e hanga ultrasonic 'i he microstructure pea mo e ngaahi me'a fakamisini 'o e ngaahi koloa 'o e TiAl alloying ma'olunga. Sci. 'a e fakafofonga 'o 7, 2017.
  • Skorb, E.V.; Andreeva, D.V. (2013): Ne ue'i fakalaumalie 'a e piokalafi ha tokoni ki he langa 'o e synthetic sponges. J. mater. Chem. HA, 2013,1. 7547-7557.
  • Tzanakis, u.; Xu, W.W.; Eskin, D.G.; Li, P.D.; Kotsovinos, N. (2015): fakatokanga'i 'i situ mo e fakaikiiki 'o ultrasonic ola capillary 'i he aluminium haka. Ultrasonic Sonochemistry 27, 2015. 72-80.
  • Wu, W.W:; Tzanakis, u.; Srirangam, P.; Mirihanage, W.U.; Eskin, D.G.; Bodey, a.j.; Li, P.D. (2015): Melts 'a e Quantification 'o e synchrotron 'o ha Cavitation mo e Bubble Dynamics 'i he 'Alo-10Cu.


Ngaahi mo'oni'i me'a 'oku mahu'inga ke 'ilo'i

Ha malohi mo e Cavitation

'I he taimi 'oku fakataha ai 'a e peau lahi 'i ultrasonic ki viviku pe slurries, 'a e kakai fakaofo 'o e cavitation 'Oku hoko ia.
Malohi ma'olunga, ha tu'o lahi 'a e tu'unga ma'ulalo 'o fakatupu hono fa'u ko ia 'a e leta kakau 'o e cavitation 'i he viviku mo e slurries 'i ha founga 'oku mapule'i. 'Oku fakatupu 'e he peau lahi ha kakau teke ma'ulalo / siakale teke malohi ma'olunga 'i he vai. 'Oku fakatupu 'e he ngaahi liliu vave 'a e teke malohi 'a e masiva, leta kakau 'o e fanga cavitation. Fakaafe'i ultrasonically cavitation lava ke lau ko ko e ko e microreactors kemikale 'oku 'omi 'a e ma'olunga 'o e mafana mo e ngaahi ha'aha'a 'i he me'afua microscopic, 'a ia 'oku hoko ai 'a hono fokotu'u e fa'ahinga malohi hange ko e radicals 'o e tau'ataina mei he molecules 'o e tukuange leva 'a e leta kakau. 'I he puipuitu'a 'o e ngaahi naunau 'o e lesoni fakakemi, ko ultrasonic cavitation kuo malava makehe 'o catalyzing fakalotofonua pe ai 'a e ma'olunga-mafana ('oku a'u ki 5000 K) mo e ngaahi to'onga high-pressure (500atm), lolotonga 'a e kei tu'u ma'u pe macroscopically ofi ki he loki 'o e 'ea mo takai 'a teke malohi. (cf. Skorb, Andreeva 2013)
Ngaahi faito'o ultrasonic (UST) 'oku makatu'unga pe 'i he cavitational 'o e ngaahi nunu'a. Ki he metallurgy, UST ko ha founga 'aonga 'aupito ke fakalelei'i e hono kapusi 'o e ngaahi ukamea mo e alloys.