金属学报

作者：吴宇轩, 唐子渊, 张保泽, 郭晓玉, 罗颖, 刘铁, 王强

单位：1 东北大学 材料电磁过程研究教育部重点实验室 沈阳 110819；2 东北大学 冶金学院 沈阳 110819

关键词：强磁场,Al-Si共晶,定向凝固,溶质迁移,

基金：国家自然科学基金项目(U2241230);国家自然科学基金项目(52127807)

共晶合金作为重要的金属材料，其性能主要由凝固组织决定。强磁场对金属凝固过程的潜在调控效果逐渐得到证实，开展强磁场下的金属凝固理论研究具有重要意义。本工作在有无强磁场和不同凝固速率条件下进行了Al-12.7%Si (质量分数)共晶合金的定向凝固和淬火实验，考察了磁场和凝固速率对合金定向凝固组织及溶质迁移行为的影响。结果表明，Al-12.7%Si共晶合金随着凝固速率的增加，发生了从粗大共晶向细小共晶，再向亚共晶组织的转变。而在相同凝固速率下，施加强磁场同样可以诱发从粗大共晶向细小共晶，再向亚共晶组织的转变。合金固/液界面淬火组织和溶质分布结果表明，上述强磁场诱发的组织演变是由于Lorentz力抑制液相中的对流，显著影响固/液界面前沿溶质迁移行为导致。相比于凝固速率，强磁场可以作为调控共晶合金凝固组织的另一个工艺参数。

来源：2025年第11期

《金属学报》期刊编辑部

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