作为一个重要的处理手段,材料电磁过程(EPM)对金属和合金的微观组织结构影响显著,这一点目前已经引起材料界学者的广泛关注.出于探索和发现外场(磁场和电场)在材料微观组织调控过程中的作用,该文进行了以下两个方面的研究,其一,研究了中碳钢(42CrMo钢和45钢)在冷却转变过程中强磁场的影响作用,其二,探讨了电场对Monel K-500合金时效硬化合金时效行为的影响.对奥氏体化的42CrMo钢试样分别在磁场和非磁场条件下进行不同速度的连续冷却(1℃/min、5℃/min、10℃/min、23℃/min),研究发现,在所采用的冷速条件下,磁场与非磁场冷却试样中都出现了先共析铁素体沿轧向排列的现象,并且这种沿轧向排列的趋势随冷速的降低而加剧,对于磁场下冷却试样,铁素体晶粒带状排列倾向更加明显.众所周知,合金钢在熔炼的凝固和随后的热轧过程中会沿轧向形成成分偏析带,如果在连续冷却转变过程中采用较慢的冷却速度将导致先共析铁素体沿轧向呈带状分布.基于理论分析和现有的模拟结果,我们推测,由于外磁场引入和成分偏析都将对钢的连续冷却转变动力学产生显著影响,二者共同作用是造成轧向平行于磁场方向冷却的试样中出现铁素体沿磁场方向排列的主要原因.此外,实验还发现,对于一定的冷速,磁场下冷却的试样中铁素体含量较多;当冷速达到23℃/min时,非磁场冷却试样中出现了铁素体、珠光体和贝氏体的混合组织,而相应磁场下冷却试样的显微组织仍为平衡态组织.以上现象应归因于磁场对相变动力学的影响.为了在连续冷却过程中消除合金元素偏析对先共析铁素体分布的影响,对45钢实施了预先处理,只在磁场冷却试样中发现了铁素体有沿磁场方向排列的趋势.这显示,强磁场可显著影响铁磁性铁素体在顺磁性奥氏体基体中的形核过程.对固溶处理Monel K-500合金分别进行时效时间不等的电场与非电场时效,研究发现,电场提高了合金的时效硬度,加速了该合金的时效硬化过程.TEM观察结果表明,电场时效提高γ′相粒子的形核率.与非电场时效2h、4h和8h样品相比,相应的电场时效样品的γ′相粒子的数量较多,且粒子尺寸和间距较小.电场时效16h后,合金中出现新析出的细小球形粒子(~10nm),弥补了γ′相粒子粗化导致的硬度下降,可能是造成出现二次时效硬化峰的主要原因.