С.Л. Тимченко
10
Теплота, выделяемая при протекании электрического тока в про-
цессе кристаллизации, будет уменьшать количество затвердевшей
фазы в данном объеме. Регулирование током доли твердой фазы поз-
волит управлять скоростью затвердевания и, как следствие, парамет-
рами структуры сплава.
Плотность тока, при которой его влияние на уменьшение образо-
вания доли твердой фазы будет сравнимым с влиянием скрытой теп-
лоты плавления (кристаллизации), в рамках теории теплового влия-
ния электрического тока можно определить соотношением
кр
.
С Т
j
t
(16)
Для сплава АК12, используя справочные данные для
C
,
γ, ρ
[8], в со-
ответствии с выражением (4) получаем
j
кр
≈ 6,4
10
6
Т
t
А/м
2
.
В эксперименте максимальная плотность тока в сечении
В–В
со-
ставила 1,33
10
7
А/м
2
.
Заключение.
Результаты исследований показали, что электриче-
ский ток влияет на формирование дендритной структуры алюминие-
вого сплава. Пропускание электрического тока при кристаллизации
сплава приводит к уменьшению размера дендритной ячейки и фор-
мированию тонкодифференцированной эвтектики в сплаве. Регули-
руя приток теплоты изнутри за счет теплоты Джоуля — Ленца, мож-
но стабилизировать во времени и в объеме состояние зародышей
кристаллизации, т. е. изменять интенсивность зародышеобразования
в объеме. Применение данного вида воздействия на этапе фазового
перехода позволит направленно влиять на динамику процесса фор-
мирования кристаллической структуры, управлять формированием
свойств материала.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Чалмерс Ч.
Теория затвердевания
. Москва, Металлургия, 1968, 288 с.
[2] Conrad H., Karam N., Mannan S., Sprecher A.F. Effect of Electric Current
Pulses on The Recrystallization Kinetics of Copper.
Scr. met.
, 1988, vol. 22,
pp. 235–238.
[3] Тимченко С.Л. Исследование кристаллизации сплава под действием элек-
трического тока.
Расплавы
, 2011, № 4, c. 53–61.
[4] Спицын В.И., Троицкий О.А.
Электропластическая деформация метал-
лов
. Москва, Наука, 1985, 160 с.
[5] Задорожный Н.А., Макеев В.П., Рыбкин В.А., Сидоренков В.В., Тимчен-
ко С.Л.
Способ управления процессом формирования фасонных отливок
.
Пат. России 2220816С2 МПК7 В22D 27/02. Российская Федерация, 2004,
бюл. № 1.
