【摘 要】
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本文以纯铝(纯度99.999％)作为实验材料,采用了在液态条件下对纯铝熔体进行电脉冲孕育处理(EPM)的晶粒细化方法,具有操作简单、不引入杂质的优点.实验通过观察铸锭的宏观组织,
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本文以纯铝(纯度99.999％)作为实验材料,采用了在液态条件下对纯铝熔体进行电脉冲孕育处理(EPM)的晶粒细化方法,具有操作简单、不引入杂质的优点.实验通过观察铸锭的宏观组织,研究了不同参数的脉冲电场对纯铝凝固组织的影响,并对处理后的纯铝进行了抗衰退性、遗传性和力学性能实验.实验表明:采用合适参数的EPM处理后,纯铝凝固组织的等轴晶区扩大,晶粒细化效果明显,晶粒数目是未进行EPM处理试样的3.34倍.经EPM处理后的试样延伸率提高41％,抗拉强度增加8％.经脉冲处理后的纯铝熔体具备较好的抗衰退性,保温30分钟浇铸仍能保持1.65倍的细化效果,证明使用EPM处理细化晶粒的方法具有较强的实际应用性.对本实验中细化效果最好的试样重熔后,晶粒数目是未进行EPM处理试样的1.58倍,试样在重熔两次后仍能保持1.47倍的细化效果,证明经过EPM处理,纯铝具有一定的遗传性,这对保证后续实验和机加工的具有积极的意义.在上述实验的基础上,初步探讨了EPM细化纯铝晶粒的机理.认为是脉冲电场与金属熔体相互作用,孕育增加熔体中临界核心数目,从而达到细化晶粒的目的.此机理在差热分析实验中得到了验证.
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