脉冲电流在金属凝固过程中的作用及研究进展

综述了国内外关于脉冲电流处理对金属凝固组织和对合金性能影响的研究概况,根据电磁学和金属凝固原理,分析了电脉冲细化金属晶粒和改善合金性能的原因,揭示了电脉冲影响金属凝固的主要机制,并对其影响规律进行了理论推测。     

脉冲电镀及其电源

0前言脉冲电镀是通过槽外控制方法改善镀层质量的一种强有力的手段,相比于普通的直流电镀镀层,其具有更优异的性能(如耐蚀、耐磨、纯度高、导电、焊接及抗变色性能好等),且可大幅节约稀贵金属,因     

不同脉冲频率条件下2219-T87高强铝合金焊缝成形行为

采用复合超高频脉冲方波变极性钨极氩弧焊接技术完成了2219-T87高强铝合金平板堆焊试验,分析了脉冲电流频率对焊缝成形特征的影响及其规律.结果表明,脉冲电流频率对电弧特性及熔池流动行为有较大影响,造成焊缝熔宽、熔深及熔透率出现显著变化.脉冲频率f_H<60 kHz时,焊缝熔宽、熔深随脉冲频率的增加而增大,熔透率在f_H<35 kHz时基本保持不变,在f_H>35 kHz时出现显著提升,较常规变极性氩弧焊(VP-GTAW)至少提高了34%;当脉冲频率达到60 kHz时,焊缝熔透率达到最大,较VP-GTAW提高了约60%;脉冲频率f_H>65 kHz时,熔宽、熔深及熔透率呈现回落趋势.     

MAG焊脉冲电流控制旋转喷射过渡

研究直流反极性脉冲ＭＡＧ焊旋转喷射过渡的熔滴过渡特性、电弧现象与焊缝成形。试验结果指出：如果选定的脉冲峰值电流值高于连续旋转喷射过渡的转变电流值，随着脉冲能量的不断增大，熔滴过渡特性将从脉冲轴向射流过渡转变为脉冲旋转喷射过渡，同时焊接电弧现象和焊缝成形等亦发生变化，例如焊缝熔宽与焊丝熔化速度会突然的增大。     

高密度脉冲电流对Fe－Si－B非晶合金晶化过程的影响

对非晶Ｆｅ（７８）Ｓｉ９Ｂ（１３）合金进行了连续高密度超短脉冲电流处理和对应的等温退火处理，用Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱学技术研究处理后非晶试样的微观结构变化与晶化行为．实验结果表明，脉冲电流处理明显促进非晶合金的晶化，电脉冲对晶化的影响取决于脉冲电流对非晶中原子扩散的激励作用．     

脉冲频率对铁基粉末脉冲电流烧结过程的影响

采用脉冲频率为0、50和100 Hz的电流对高能球磨铁基粉末进行脉冲电流烧结,并研究脉冲频率对粉末的致密化行为、烧结材料的显微组织和力学性能的影响。结果表明,通电烧结初期脉冲电流烧结样品的密度和硬度均高于直流电流烧结的试样,但通电烧结后期使用脉冲电流与直流电流所烧结样品的密度和硬度差别不大;相同烧结温度下不同脉冲频率烧结试样的横向断裂强度的相对大小为5σ0 Hz>1σ00 Hz>0σHz;当烧结温度为1 100℃时,不同脉冲频率下所获得的烧结材料的显微组织没有显著差别。     

脉冲电流和脉冲磁场作用下LY12铝合金凝固组织的比较

以我们所做的实验结果为根据 ,发现脉冲磁场对 L Y12铝合金凝固组织的细化效果要好于脉冲电流 ,并比较了脉冲电流和脉冲磁场这两种新颖的脉冲电磁场技术对其凝固组织的细化和机理差别、工作原理和特点 ,指出了应用前景     

脉冲电流对金属材料塑性变形和组织结构与性能的影响

脉冲电流对金属材料的塑性变形、组织结构和力学性能有显著影响。利用高强脉冲电流可显著改善金属材料的加工性能及力学性能；能改变疲劳损伤金属材料的位错组态，提高其疲劳寿命；能促进一些冷变形合金的再结晶过程；能减少合金凝固组织中的缩孔、缩松。由于利用脉冲电流可改善金属材料加工性能及力学性能，并促进组织结构转变，因此在金属材料加工和组织结构调整等领域有着广阔的应用前景。     

脉冲电流对钢凝固组织的影响

 研究了高频脉冲电流对钢水凝固过程中组织的影响,实验室试验结果表明：在钢水中外加一个高频脉冲电场,能有效地控制钢的凝固组织,减少柱状晶,增大等轴晶区。进行了连铸工业试验,效果明显：铸坯中心缩孔和中心裂纹被消除,中心偏析和中间裂纹也得到降低。     

脉冲电流作用下TiAl合金中形成的魏氏体组织

铸态TiAl合金经过脉冲电流处理后,其显微组织由粗大的全片层组织转变成为细小的魏氏体组织,且室温拉伸塑性明显提高.在魏氏体组织中,片层的平均厚度很小,γ/α2相界面和γ/γ真孪晶界面占的比例很高,这种结构特征有利于提高材料的抗蠕变性能.魏氏体组织的形成与脉冲电流处理中的快速升温过程密切相关.