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本文研究了稳恒强磁场对定向凝固Al-Al2Cu共晶显微组织的影响。采用0-10T不同强度磁场，在不同拉速(0.5-2.0μm/s)下制备定向凝固样品，研究其横纵截面形貌。运用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)与高分辨电子显微技术(HREM)着重研究了无磁场与10T强磁场下1μm/s拉速制备的Al-Al2Cu共晶横纵截面的取向和显微结构及层片间的位向关系，利用极图解析了强磁场对Al-Al2Cu取向及位向关系的影响，从而提出了磁场对该共晶合金生长影响机理。
施加磁场前后Al-Al2Cu共晶的金相组织明显不同。对于lμm/s拉速样品，无磁场时，Al-Al2Cu共晶组织为典型的共晶层片状；随着磁场强度的增加，Al-Al2Cu定向凝固共晶横截面组织趋于扭曲、紊乱、分叉。特别当磁场强度大于6T后，共晶层片的扭曲分叉变得更为明显。当磁场强度增加到10T后，横截面上Al-Al2Cu共晶组织均匀地以网状分布。
当拉速大于1μm/s时，有无磁场对层片间距基本无影响，由于材料凝固速度提高，造成晶粒细化，层片间距随拉速增加而单调下降。而当拉速小于1μm/s时，与无磁场情况相比，10T强磁场下层片间距明显减小，对于拉速较低的情况尤为明显。
Al-Al2Cu定向凝固共晶纵截面组织仍沿热流方向平行生长，随着磁场强度的增加，组织发生细化。
TEM结果显示，无磁场时1μm/s定向凝固Al-Al2Cu共晶组织无取向，而施加10T强磁场后，Al2Cu共晶组织发生取向，＜001＞Al2Cu与＜001＞Al转到与磁场方向一致。无磁场时Al2Cu晶粒和Al基体之间有位向关系为“{211-}Al2Cu//{-111}Al，＜111＞Al2Cu与＜211＞Al之间相差大约5°”。施加磁场后，Al2Cu晶粒和Al基体间的位相关系为“{310}Al2Cu//{020}Al，＜001＞Al2Cu与＜001＞Al之间相差大约7°”。虽然由于不同晶粒的Al-Al2Cu位向关系本身就存在lO°左右差异，因此施加磁场前后所观察到Al-Al2Cu的相对位向关系近似等价，但是施加强磁场后位向关系从倾向于“{2-1-1}Al2Cu//{-111}Al，＜111＞Al2Cu//＜211＞Al”转为倾向于“{310}Al2Cu//{020}Al＜001＞Al2Cu//＜001＞Al”。此外强磁场作用生长下的共晶内存在大量位错，经分析为1/2＜110＞类型。
由于无磁场情况下定向凝固的Al-Al2Cu共晶无确定的优先生长晶体学方向，在磁场下凝固时两相发生取向，从而致使各层片无法相互协调，因此形核生长过程中互相接触，造成横截面上所观察到的Al-Al2Cu共晶组织紊乱现象。然而，纵截面方向由于温度梯度占主导，故层片仍沿温度梯度方向生长。该过程造成晶粒内部应力增加，产生大量位错。