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超声换能器是铝合金铸造过程的核心部件,超声产生的空化腐蚀对铝合金晶粒细化、除渣、除气等有显著的作用。文章在超声换能器的基本理论基础上,采用非线性压电方程,对换能器振动形式进行分析求解,得出了基于非线性的超声换能器的结构和设计参数。并采用有限元分析法对换能器进行模态分析,确定了换能器端面辐射的最佳振动模态及其纵向振动频率。通过实验验证,表明换能器辐射端面在谐振点振幅最大。