где
Δ
Т
— переохлаждение, K;
с
L
— удельная теплоемкость, Дж/(кг
·
K),
и
ρ
L
— удельное сопротивление жидкой фазы;
ρ
S
— удельное сопроти-
вление твердой фазы, Ом
·
м;
γ
— плотность, кг/м
3
. Увеличение степени
переохлаждения приводит к уменьшениюкритического размера заро-
дыша [11].
Локальное температурное поле двухкомпонентного сплава опре-
деляется характером распределения добавочного компонента в рас-
творителе. Для сплава АК12 растворенный кристаллический кремний
потенциально является центром кристаллизации. Существенное раз-
личие в электрических свойствах компонентов сплава вызывает при
пропускании тока изменение тепловых потоков по границам Al и Si. В
результате воздействия электрического тока на сплав при его кристал-
лизации происходит перераспределение эвтектики в твердом растворе,
увеличивается степень дисперсности эвтектики в колониях, изменя-
ются границы зерен. Составляющие эвтектических зерен становятся
мелкодисперсными. Изменения в микроструктуре сплава подтвержда-
ются результатами металлографических исследований образцов.
На рис. 3 представлена микроструктура сплава АК12, кристаллиза-
ция которого проходила без внешнего воздействия (рис. 3,
а
) и с внеш-
ним воздействием при пропускании электрического тока
I
= 66
A
(рис. 3,
б
). Эвтектические включения в сплаве после обработки элек-
трическим током уменьшаются в размере, их распределение становит-
ся более равномерным, площадь твердого раствора уменьшается.
Вследствие структурных преобразований в сплаве под действием
тока происходят изменения и в его свойствах. Наряду с прочностьюи
электросопротивлением одним из структурно-чувствительных свойств
сплава является твердость. По измерениютвердости можно судить о
структурных преобразованиях в сплаве. Было обнаружено изменение
Рис. 3. Микроструктура сплава АК12 (центральная часть образца
×
500):
а
—
I
= 0
;
б
—
I
= 66
A,
68
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012. № 1
