由于超声波独特的冶金效应,对轻合金熔体施加超声波振动可以显著细化凝固组织、改善各种铸造缺陷。超声波波导杆材质的选择、结构的设计对超声波作用效果的发挥至关重要。本文针对铝合金超声铸造工艺过程的特殊要求,设计了三种不同材质超声波导杆,并对其振动性能进行了物理测量和实验测试,主要通过以下几方面内容展开研究：1)选择Ⅰ型钛合金、Ⅱ型钛合金、高纯石墨三种材质制作超声波导杆。根据变幅杆设计理论确定独立式波导杆的原始尺寸。2)分析了装配不同波导杆的振动系统的振动模态,根据分析结果不断修正波导杆的长度。利用激光位移传感器检测了振动系统的端面输出振幅,结果表明：当Ⅰ型钛合金、Ⅱ型钛合金、高纯石墨波导杆的尺寸分别为134mm、132mm、74mm时,它们与振动系统匹配性最好。3)进行了铝合金超声波铸造实验,测试了不同材质波导杆对熔体的耐腐蚀性及对凝固组织的作用效果。实验结果表明,三种波导杆对铸锭组织均有细化效果,Ⅰ型钛合金波导杆抗腐蚀性较差,石墨波导杆则疲劳强度不够,Ⅱ型钛合金波导杆不仅抗腐蚀性强,疲劳强度高,而且传振性能好,能够长时间连续工作,并具有稳定的细晶效果,可以应用于铝合金半连铸工艺。