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枝晶是金属凝固过程中最典型的组织形态,研究枝晶生长对于金属凝固理论的发展和凝固组织的控制具有十分重要的意义。在深过冷快速凝固过程中,枝晶周围存在很高的温度和浓度梯度。因此,当深过冷熔体在静磁场下凝固时枝晶周围会形成热电磁对流而导致生长动力学和形貌的变化。由于不同金属的热电系数不同,静磁场在其枝晶周围产生的热电磁对流的强度也有所不同。基于这一考虑,本文对纯Fe和纯Pd两种金属在静磁场下自由凝固时的枝晶生长动力学进行了实验研究。实验中,采用熔融玻璃净化法在磁感应强度B=0～6T的静磁场条件下实现了对纯Fe和纯Pd熔体的深过冷快速凝固,借助高速摄影技术和红外测温技术对熔体的快速凝固过程进行了原位观测。通过对高速摄影图像的计算机分析,确定了快速凝固过程中的枝晶生长速率。通过对比不同磁场和过冷度条件下测量的枝晶生长速率,分析了热电磁对流影响两种纯金属过冷熔体中枝晶生长速率的基本规律,并采用Alexandrov-Galenko枝晶生长理论对实验数据进行了理论分析。论文获得的主要结论如下:(1)施加磁场能在△T=30～270K的过冷度范围内显著影响纯Fe的枝晶生长速率。对其约化枝晶生长速率的分析表明,随磁场强度的升高,枝晶生长速率的变化存在一低一高两个临界磁场(B=2T和B=6T)。在B=2T条件下约化生长速率具有极小值,在B=6T条件下约化枝晶生长速率回升到接近无磁场时的水平。(2)施加磁场能在△T=30～250K的过冷度范围改变纯Pd的枝晶生长速率。对其约化枝晶生长速率的分析表明,随磁场强度升高,枝晶生长速率的变化存在三个临界磁场。约化枝晶生长速率在B=2T和B=5T时分别达到极大值和极小值,而在B=6T时再次呈现增加的趋势。(3)理论分析表明,Alexandrov-Galenko理论能较好地解释纯Fe和纯Pd在无磁场条件下熔融玻璃净化处理的深过冷熔体中的枝晶生长速率。对B=1～6T磁场条件下测量的枝晶生长速率的回归分析表明,热电磁对流改变了凝固过程中枝晶周围的等效热扩散系数DT,从而改变了纯Fe和纯Pd的枝晶生长速率。由于两种金属固液两相Seebeck电势差不同,它们受热电磁对流影响的程度和方式存在明显的差别。