超声外场处理金属熔体是改善铸锭凝固组织,提高材料力学性能的一种有效方法,是当前国际研究的热点和未来铸造技术的一个新的发展方向。本文以7050铝合金超声铸造为切入点,主要研究了以下几方面内容:1、通过进行7050铝合金大铸锭超声半连续铸造试验,考察得到超声波有减小晶粒尺寸,细化晶粒,减少二次相的产生,获得细小等轴晶组织的作用。2、通过7050铝合金的坩埚试验,试验结果表明:功率增大可以延迟结晶的时间,降低实际结晶温度。同时还测量了实际结晶温度的具体数值,为以后的分析计算提供了数据支持。3、通过对动力学过冷度的数学模型进行分析和推导,分析和推导的结果指出:动力学过冷度与凝固前沿的临界晶胚的振动能量和振动频率相关。基于量子力学的知识对临界晶胚的振动能量以及振动频率的数学计算式进行了推导,并计算出了结晶前沿处的临界晶胚的振动能量和振动频率的具体数值;考虑了超声波施加到熔体中后,超声波的能量被熔体吸收,凝固前沿处的临界晶胚的振动能量增大致使振动频率增大,从而提高了动力学过冷度。结合前面试验测量的实际结晶温度,计算了超声波作用下的动力学过冷度的数值,由此确定了超声波能改变动力学过冷度;最后在晶体长大模型的基础上,结合计算出来的动力学过冷度的差值,得到了枝晶尖端的曲率半径改变甚微,从而说明了动力学过冷度的微小增量并不是形成等轴晶的主要因素。