直流电流密度对Al-5Cu合金凝固组织的影响

摘要

本文通过在石膏型铸造中施加不同电流密度的直流电场,研究电流密度对Al-5Cu合金凝固组织的影响规律。当电流密度从0 mA/mm^(2)增大到25 mA/mm^(2)时,α-Al晶粒尺寸逐渐减小,位于正极附近的柱状晶长度随电流密度的增加而逐渐变长,而负极附近柱状晶长度的变化与正区柱状晶长度的变化相反。当电流密度大于25 mA/mm^(2)时,α-Al晶粒尺寸逐渐增大,正极附近柱状晶粒长度减小,但是负极柱状晶变化不大。通过Al-5Cu合金凝固过程冷却曲线,分析电流密度对过冷度的影响,并从形核和长大的角度讨论了直流电对晶粒形貌和尺寸的影响机理,揭示了珀耳帖效应和焦耳效应对Al-5Cu合金凝固组织的影响规律。