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随着人们对环保、能源等因素的日益关注和数字化进程的推进，作为目前实际应用中最轻的金属材料，镁合金以其密度小、比强度和比刚度高等优良的综合性能在汽车制造业和3C产品领域中倍受关注。本文是湖北省科技发展计划项目“镁合金电磁控制凝固技术”（项目编号2004CA005）的一部分，主要研究电磁场作用下镁合金凝固的基础问题。包括电磁场作用下，镁合金的微观结构和凝固组织的改变，探讨镁合金在电磁场中凝固行为的作用机制；电磁场对镁合金中溶质元素分布、合金元素宏观偏析的影响；以及电磁场作用下，镁合金力学性能的变化规律。旨在通过各方面的探索，完善材料电磁工艺（EPM）的基础知识，为材料电磁工艺用于镁合金的制备和加工过程中提供理论基础。本研究的主要工作及取得的研究成果如下：采用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析仪和X射线衍射仪对直流磁场作用下AZ91D、AZ91D-0.8％RE合金的凝固组织及溶质元素固溶度进行了观察和分析，结果表明：直流磁场对合金凝固组织产生了显著的影响。当磁场强度为0.29T时，两种合金组织中晶粒尺寸均达到了最小值，且α-Mg晶粒大小的均匀化程度显著提高；溶质元素Al在的晶内含量达到最大值，β-Mg17Al12相显著数量减少，其态几乎完全由连续网状变成断网状或块状；另外AZ91D-0.8％RE合金中（Ce，La）Al4相尺寸减小，由较为粗大的短杆状变为细小的针状分布，但相的类型没有改变，并无其它亚稳相生成。利用硬度计和万能实验机对两种合金的力学性能进行了测试，结果表明：显微组织的改善提高了镁合金综合力学性能。0.29T时AZ91D合金的抗拉强度、屈服强度和硬度最高，增幅分别为12％、9％和31％，而延伸率在0.12T时达到最大值1.9％，增幅为36％；0.29T时AZ91D-0.8％RE合金延伸率达到2.2％，与无磁场作用试样相比，增幅达16％，而抗拉强度和屈服强度小幅提高，硬度略有下降。