脉震热磁流与自然对流共轭关系及其晶间渗透性

合金凝固过程中液相金属对液/固两相共存区域-糊状区的渗透性将直接影响到溶质偏析以及"雀斑"等铸造缺陷的产生。基于电容放电原理产生的脉冲磁场可瞬间达到高的磁场强度，此后迅速震荡衰减，直到下一个放电波，震荡的电磁波诱发"脉震式"冲击流，促进晶间流动增加液相在糊状区中的渗透性。本项目拟研究脉冲磁场对铝基合金金属液在柱状枝晶糊状区渗透性的影响作用，试验研究糊状区枝晶形貌、溶质分布以及二次枝晶重熔与脉冲磁场的相关性，建立糊状区渗透性与磁场特征参量、糊状区凝固条件、组织参量以及糊状区无量纲对流参量之间的关联式，脉冲磁场作用下糊状区对熔体流动的拖曳作用、晶间液相流动扰动行为在糊状区渗透性梯度变化的综合表征。搞清脉冲磁场诱发的热磁对流与重力场作用引起的热质对流在糊状区晶间区域对流耦合效应，以及脉冲磁场的方向性与柱状糊状区渗透性方向性的关联问题，为脉冲磁场在铸造冶金质量控制方面的应用奠定电磁凝固理论基础。