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脉冲电流对金属凝固过程具有重要影响,研究脉冲电流对凝固组织的作用规律,探讨其作用机理是材料制备领域的重要研究课题。本文以7075铝合金为研究对象,运用实验研究方法,探讨了脉冲电流对7075铝合金凝固组织的影响,揭示了脉冲电流细化7075铝合金凝固组织的机理。论文研究了脉冲电流峰值、脉冲频率及占空比对7075铝合金凝固组织的影响规律。研究表明：随着电流峰值、脉冲频率的增加及占空比的减小,合金宏观凝固组织由粗大的柱状晶逐渐转变为细小的等轴晶组织,并且等轴晶晶区面积也逐渐增大；晶粒尺寸平均值由0.82mm逐渐减小到0.24mm,细化效果明显。其微观组织中的初生相a-A1由未处理时粗大的长条状树枝晶转变为细小的蔷薇状等轴晶,且随着脉冲电流的增大,初生相a-A1的量逐渐增加,一次枝晶长度平均值由0.511mm逐渐减小到0.121mm；二次枝晶间距平均值由0.052mm逐渐减小,直到消失。通过对7075铝合金铸态组织中析出相的扫描电镜形貌图和成分曲线图的研究发现,随着电流峰值、脉冲频率的增加及占空比的减小,合金晶界处α-A1初生相的含量逐渐升高,α-A1含量点数平均值由119逐渐提高到220,接近于晶界内部含量,成分分布趋于均匀；Mg元素的含量点数平均值由30减小到25,合金元素更好的熔入到晶粒内部,微观偏析得到明显改善。通过分析脉冲电流对晶粒形态、晶粒尺寸和成分均匀性的影响,确定了脉冲电流下7075铝合金凝固的最佳工艺参数为：峰值电流300A,脉冲频率150Hz,占空比10%。利用电动力学和电磁物理学理论研究了脉冲电流对7075铝合金熔体凝固形核、长大过程的作用,理论探讨了脉冲电流影响7075铝合金熔体凝固过程中形核、长大过程的机理。