随着低温超导技术的日趋成熟，新型的直流稳恒强磁场设备不断研制成功，目前已被广泛地应用到了科学研究的各个领域，形成了一些具有广阔发展前景的交叉学科。强磁场材料科学也真是在这样的背景条件下逐渐形成的。强磁场作为一种极端条件，可以使材料表现出在通常情况下所不具备的性质。在强磁场的作用下，液态金属流动、晶粒取向、夹杂物的分离以及材料的固态相变都将受到影响。目前，强磁场下材料改性和新材料的制备已逐渐受到了广泛的关注。国内外研究工作者在强磁场的应用研究中已经发现了一些具有重要价值的强磁场效应。 本文首先分析了强磁场的分布状况，为科学和有效地利用强磁场装置提供了依据；其次根据目前国内外的研究成果，从力学的角度对强磁场效应进行了分析和计算；最后本文还分别进行了灰铁、球铁、45#钢强磁场下退火处理，以及Al—12％Si合金强磁场下凝固实验，并对实验结果进行了分析。 利用单积分法，建立了螺线管线圈磁场计算数学模型，分析并处理了计算表达式中的瑕点，数值计算过程中采用了龙贝格求积法，最后用VB语言编写了计算程序并显示了整个磁场分布。通过对实际强磁场分布的研究发现，强磁场空间各处的磁场强度大小以及梯度分布相差较大，应当在实验过程中充分考虑到这一点。 材料在强磁场下的许多特殊效应都是与受力密切相关的。根据铁磁性材料所受的磁化力计算了试样的悬浮位置。另外，本文还分别计算了试样处于不同位置时所受到的磁化力大小。磁极间相互作用力很好地解释了晶体在强磁场下排列取向和聚集长大的现象。利用Lorentz力的作用可以分离夹杂物和控制液态金属流动，从而可以组织净化、性能优良的材料。 强磁场下球铁的退火处理发现了渗碳体分解和碳扩散加速的现象，以及渗碳体在晶界处沿磁场方向排列的现象。对于灰铁的退火处理，发现了经过强磁场作用后，游离碳增多的现象。45#钢的强磁场下退火处理，本文发现了珠光体沿磁力线分布的现象。另外，还发现在8T磁场处效果更为明显的现象，分析认为是由于8T处的磁场梯度较大引起的。在Al-12％Si合金强磁场下凝固实验中发现了共晶硅粗化的现象，结果表明材料凝固过程中要得到具有排列取向组织必须具备相应的条件。