强磁场作用于金属熔体会对其产生一系列作用,如:洛伦兹力、磁化力、磁级间相互作用等,在金属熔体凝固过程中施加强磁场会对固液界面、初生相形貌、取向、磁性能等产生一定影响,进而影响材料的凝固组织。本文选用初生相为Sb相的Mn-97%Sb(原子比,后同)过共晶合金作为实验对象,将强磁场施加于其凝固过程,通过对微观组织、晶体学取向、形核过冷度的分析、对不同冷却速率和磁感应强度条件下Mn-Sb合金凝固时初生Sb相的小平面与非小平面生长方式的转变进行了研究和理论分析,得到了如下结论:(1)在炉冷条件下,凝固组织中有少量初生相以小平面方式长大。不同的磁感应强度小平面相的含量有所差异,磁感应强度为8.8T时达到峰值;(104)晶面的衍射峰在此条件下也有明显的增强。(2)在缓冷条件下,无磁场时,凝固组织中初生相主要以中小平面方式长大,而施加不同强度磁场后,初生相均转变为球状与棒状的非小平面相,小平面相受到显著抑制,仅在局部有少量分布。缓冷时,磁场对取向产生了更显著的影响。但在8.8T,得到了与炉冷条件相同的<104>方向的择优取向。(3)通过对缓冷条件下的淬火凝固组织的分析,施加磁场增大了缓冷条件下凝固的过冷度,在2.2T-5.5T附近达到了峰值,这与强磁场下的Ni-21.4%Si共晶合金重熔实验结果一致,且本文认为过冷度的改变是影响初生相是否为小平面相的主导因素。磁场对小平面相的作用分为三个个阶段:形核、初生相以及共晶相生长阶段,在形核阶段,磁场的洛伦兹力与热电磁力效果导致了不同的形核阶段;在初生相生长阶段,随着磁感应强度的增加,块状小平面相含量逐渐减少,而枝晶状小平面相的含量逐渐增加,磁场对取向几乎无任何影响。在共晶相的生长阶段,小平面相会逐渐转变为非小平面相,且磁场对取向的影响发生在此阶段。