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偏晶合金具有许多优异的物理、化学特性,具有广泛的应用前景,而引起广大研究者的关注。但是由于大多数偏晶合金系组元间的密度和熔点相差很大,而且在较大的温度区间和成分范围内存在着两液相难混溶区,因此极易产生重力偏析,常规方法难以获得均匀的组织。近些年来,超导强磁场的迅速发展和应用,使磁场的应用范围从传统的以铁磁性材料为主扩大到整个材料领域,成为材料制备过程中的一个重要的新手段。通过控制优化磁场条件可以有效抑制偏晶合金的重力偏析,本文正是利用强磁场的这一特性来研究其对偏晶合金凝固行为的影响。本文采用12T超导强磁场和1200℃真空加热炉研究了强磁场对Fe-Sn二元偏晶合金凝固组织的影响。探讨了Fe-46%Sn和Fe-49%Sn两种合金在不同磁感应强度、不同工艺条件下的凝固组织变化规律及其对合金磁性能的影响,并从理论上进行了分析,得到以下结论：1.在无磁场条件下,Fe-Sn偏晶合金中富Fe相主要以枝晶、胞状晶为主,无规则地排列在基体中；而施加磁场后Fe-Sn合金中富Fe相沿磁场方向呈现一定取向排列。2.施加强磁场后Fe-46%Sn合金中富Fe相主要呈现竹节状,沿磁场方向排列；而Fe-49%Sn合金中富Fe相呈条状平行磁场方向排列。并且随着施加磁场强度的增加,合金中凝固组织的取向排列越加明显。3.X射线分析表明,强磁场下Fe-49%Sn合金在平行磁场截面的αFe(110)面衍射峰强度增强。理论分析表明,平行(110)面的[001]轴为αFe的优先生长轴,在磁场作用下αFe沿[001]轴向优先生长,促使富Fe相的取向排列。而Fe-46%Sn合金中,施加强磁场对平行磁场截面的αFe(110)面衍射峰强度的影响并不显著。4.在冷却速度较慢的情况下,更有利于Fe-Sn合金中富Fe相在生长初始阶段的旋转取向,促进富Fe相的取向排列。5.施加强磁场形成的Fe-Sn合金凝固组织的取向排列可以显著影响Fe-Sn合金的磁性能。对于Fe-49%Sn合金,饱和磁化强度Ms和剩余磁化强度Mr随着凝固时施加磁感应强度的增加而增加,随着凝固冷却速度的降低而增加,随着保温时间的增加而增加；矫顽力Hc随着凝固过程中施加磁感应强度的增加而增强,随着冷却速度的降低而减少,随着保温时间的增加而增强。而对于Fe-46%Sn合金来说,凝固时施加磁场对其磁性能的影响变化有波动,不像Fe-49%Sn合金那么明显。