Study on Structural Variation of Sn–20% Pb Alloy Melt Subjected to Ultrasonic Vibration: An Electrical Characterization

Zhaoyang Yin; Qichi Le; Weiyang Zhou; Liang Ren; Jianfeng Zhang; Qiyu Liao; Tong Wang

doi:10.1007/s12540-024-01661-5

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자료유형: 학술저널

저자정보: Zhaoyang Yin (Northeastern University) Qichi Le (Northeastern University) Weiyang Zhou (Northeastern University) Liang Ren (Northeastern University) Jianfeng Zhang (Northeastern University) Qiyu Liao (Northeastern University) Tong Wang (Northeastern University)

저널정보: 대한금속·재료학회 Metals and Materials International Metals and Materials International Vol.30 No.9

발행연도: 2024.9

수록면: 2,595 - 2,606 (12page)

DOI: 10.1007/s12540-024-01661-5

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The electrical resistance variation of the Sn–20% Pb alloy melt subjected to ultrasonic vibration was investigated usingfour-electrode method. The modified energy band theory and cavitation dynamics simulation were employed to explain theexperimental results. The ultrasonic vibration in the liquid disrupted the melt structure and enhanced the forced vibration ofthe atoms, resulting in a reversible liquid–liquid structural transformation and a sharp decrease in electrical resistance. Theevolution of the optical microstructure suggested that the ultrasonic-induced refining and homogenizing effects of shortrangeordered structures were time-sensitive. The numerical simulation of cavitation dynamics indicated that the structuralvariation was the substantial root for the electrical resistance change by ultrasonic irradiation, and the high energy requiredfor the reversible structural variation was provided by the collapsing cavities.

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