脉冲电流利用其电致迁移效应和电致塑性效应在细化再结晶晶粒、促进非晶晶化形成局域纳米结构以及促进金属化合物分解等领域达到了改善固态金属组织的目的。铝硅合金中的共晶硅以及球墨铸铁中石墨的形态和尺寸对其力学性能影响很大。为了改善金属材料中非金属相的形态,采用在金属的凝固过程中施加强磁场、超声波和孕育剂等手段,取得了良好的效果。
李青春等人采用三种处理方法对铝硅合金和球墨铸铁进行热处理,即正常热处理、室温下施加脉冲电流处理以及高温下施加脉冲电流处理,探讨了脉冲电流对固态金属材料中非金属相形态的影响机理。得出三点结论:(1)不管在室温还是在高温对铝硅合金进行脉冲电流处理,共晶硅的粒化速度都明显加快。(2)与相同工艺的高温石墨化过程相比,球墨铸铁经脉冲电流处理后,原有石墨的直径没有明显增大,但原有石墨的平均似圆度略有增加,组织中出现了一些新生的球状小石墨。(3)脉冲电流作用下非金属相周围位错的行为及原子的扩散是决定非金属相形态变化的主要原因。(金也)