本文应用自行研制的中频低压脉冲电源、低频高压脉冲电源及与之配套的强磁场实验台，以纯铝和纯铜为研究对象，对脉冲物理场下纯金属的凝固组织进行了实验研究。 以纯铝为重点，考察了中频低压脉冲电流的主要参数(电流峰值和脉冲频率)对凝固组织的影响，并且将脉冲电流施加于不同凝固阶段进行了脉冲电流作用机制的探讨，随后对电流处理得到的样品的力学性能和导电性能进行了测量和分析。实验结果表明，随着电流参数的提高，纯铝宏观凝固组织由柱状晶转变为等轴晶，且晶粒不断细化，细晶区面积不断增加。随着晶粒的细化，其力学性能不断提高，导电能力下降，但只有当晶粒减小到一定尺寸时，电阻率才大于未处理试样值。当脉冲电流作用在不同凝固阶段时，具有不同处理效果，在凝固大量形核的位置处理可以得到明显的细化，优于晶体长大阶段处理。在此实验基础上，从电磁学作用、脉冲磁压力和电磁振荡的角度对脉冲电流影响纯铝凝固组织的机理提出了初步分析。 在脉冲电流作用下纯铝的凝固细化取得良好效果的前提下，尝试了脉冲电流对纯铜凝固组织的细化，但未能取得理想的细化效果。然而脉冲磁场作用于纯铜的凝固阶段则可以观察到明显的组织细化，柱状晶转化为等轴晶。基于以上实验结果，对纯铝、纯铜在脉冲电流下的不同作用效果，以及脉冲电流和脉冲磁场对纯铜凝固组织的不同影响效果做了初步的探讨。