本文以高纯铝为研究对象,通过对不同脉冲电场作用下铝熔体遗传性的研究,揭示了该条件下铝熔态金属中稳定存在的原子团簇,并通过对其遗传因子的计算,考察遗传效应与脉冲电压的相关性,DSC分析也证明了这一观点;高温液态金属X射线衍射分析则表明,经电脉冲处理后,铝熔体有序度提升,短程序得到强化,团簇平均原子数均显著增加。分析认为,这种大尺度亚稳团簇在形成稳定晶核的过程中占有优势,导致了形核率提高,凝固组织细化;对于较高过热条件下的脉冲电场处理,铝熔体结构与其原子热运动和脉冲电场孕育作用相关。铝熔体处于过热状态中,原子热运动相对强烈,此时,加入脉冲电场将导致原子团簇次近邻及其他配位层原子向第一配位层的跃迁。模型计算表明,脉冲电场作用下金属熔体中团簇尺度有均一化趋势;较大尺度原子团簇受到耦合电场力,团簇内聚力的共同作用,相对稳定存在;随着电场强度的增加,耦合电场力大于团簇内聚力,有发生裂解的可能,团簇不稳定;另一方面,小尺度原子团簇的极化导致附近电场强度增强,由于电迁移的作用,使团簇附近原子发生富集,进而有可能通过重构而得到新的满足大幻数特征的原子团簇,使团簇得到生长,从而验证了脉冲电场“孕育”团簇的理论思想。