摘要
开展了脉冲电流作用下Pb–Al液-固分相合金连续凝固实验,建立了脉冲电流下合金液-固分相过程的组织演变模型,并结合实验开展了模拟研究,分析了合金液-固分相过程及脉冲电流的影响机理。结果表明,脉冲电流能有效降低合金液-固分相过程中Al粒子的形核能垒,提升粒子形核率,促进弥散型原位Al粒子Pb基复合凝固组织的形成;峰值电流密度jmax存在2个临界值jc1、jc2:当jmax≤jc1时,脉冲电流影响很弱;当jc1 <jmax <jc2时,粒子形核率和数量密度随jmax增大快速升高;当jmax≥jc2时,粒子形核率和数量密度随jmax增大继续升高,但升高速率较慢;电磁力导致Al粒子由试样表面向心部迁移,使合金形成由表面Pb壳和原位Al粒子Pb基合金内核组成的壳/核型复合材料。
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