[发明专利]一种确定液态金属空化阈值的方法

权利要求书

1.一种确定液态金属空化阈值的方法，其特征在于该方法具体按以下步骤进行：

一、将常温下为液态的待测液态金属的液滴放在确定液态金属空化阈值装置的透明玻璃上；

或者将常温下非液态的金属放置在确定液态金属空化阈值装置的透明玻璃上，然后将金属加热为液态，即为待测液态金属；

二、开启超声，并采用高速摄像机对待测液态金属的液滴的铺展过程进行拍摄；

三、选取步骤二拍摄的照片，并记录照片中液滴前沿未发生声空化的宽度及拍摄时刻；

四、利用有限元软件模拟待测液态金属的铺展过程；

五、将步骤三选取的照片与步骤四模拟的铺展过程中的时刻对应，结合液滴前沿未发生声空化的宽度，得到液滴未空化边缘区域的声压值，即为待测液态金属的空化阈值，完成所述一种确定液态金属空化阈值的方法；

所述确定液态金属空化阈值装置包括超声工具头(1)、母材(2)、透明玻璃(3)和高速摄像机(4)，其中透明玻璃(3)替换部分母材(2)，并且透明玻璃(3)与母材(2)紧密贴合，超声工具头(1)紧密贴合在母材(2)上表面，待测液态金属(5)放置在透明玻璃(3)上，高速摄像机(4)位于的透明玻璃(3)下方，高速摄像机(4)镜头设置在待测液态金属(5)的正下方，并朝向待测液态金属(5)。

2.根据权利要求1所述的一种确定液态金属空化阈值的方法，其特征在于母材材质为纯铝。

3.根据权利要求1所述的一种确定液态金属空化阈值的方法，其特征在于步骤一中常温下为液态的待测液态金属是纯镓、镓铟合金、镓铟锡合金或镓铟锡锌合金。

4.根据权利要求1所述的一种确定液态金属空化阈值的方法，其特征在于步骤一中常温下为非液态的金属为锡、锌、铝或钢材料。

5.根据权利要求1所述的一种确定液态金属空化阈值的方法，其特征在于步骤二中超声波的频率为15～50kHz，振幅为1～100μm，功率为20～2000W。

6.根据权利要求1所述的一种确定液态金属空化阈值的方法，其特征在于步骤二中超声波的频率为20kHz，振幅为6μm，功率为1000W。

7.根据权利要求1所述的一种确定液态金属空化阈值的方法，其特征在于步骤二中超声波的频率为20kHz，振幅为5μm，功率为666.7W。

8.根据权利要求1所述的一种确定液态金属空化阈值的方法，其特征在于步骤二中高速摄像机的拍摄帧数为2000～2000000帧/秒。

9.根据权利要求1所述的一种确定液态金属空化阈值的方法，其特征在于步骤四中有限元软件为FLUENT软件。