麻省理工學(xué)院的研究員Antoine Allanore和Samuel R. Wagstaff一直在研究鋁合金硬化過(guò)程，并提出了一種使用噴嘴在鑄件中產(chǎn)生更均勻銅和錳分布的方法。

    直接冷卻鑄造鋁合金是一個(gè)非常有效的過(guò)程，它通過(guò)將熔融金屬澆注到冷卻模具中時(shí)快速冷卻成為鋁合金鑄錠的半連續(xù)方式。但根據(jù)Allanore和Wagstaff表示，這種方式在質(zhì)量控制方面存在問(wèn)題，雖然鑄錠可能在外部看起來(lái)完美，但是銅或錳在其中分布并不均與，尺寸從英寸到英尺不等，導(dǎo)致鑄造出來(lái)的鋁合金可能存在質(zhì)量問(wèn)題。

    問(wèn)題通常是在凝固板坯或者鋁合金鑄錠中心附近缺少合金元素。為了獲得更多的控制，Allancore和Wagstaff在鑄造的不同時(shí)間取出熔融金屬的樣品，并研究了晶粒的形成和遷移。最終研究人員使用射流來(lái)循環(huán)金屬以保持合金均勻。這也導(dǎo)致晶粒移動(dòng)并改變硬化金屬的微觀結(jié)構(gòu)。

    研究人員所做的是使用磁力泵改變射流功率，以控制整個(gè)鑄件的速度，功率和速度，這種方式的偉大之處在于它們的定義非常明確，可以輕松了解它是如何擴(kuò)展，如何隨時(shí)間進(jìn)行函數(shù)分布，因此合金元素在整個(gè)橫截面上更均勻。