超强磁场等极端条件下的材料固态相变过程研究已成为当今材料科学与工程领域的热点课题之一。大量研究表明,物质在非常规条件下往往呈现出特异的物理化学现象；这不仅为材料设计注入新的内涵,且有力地支撑新材料技术发展。而材料在强磁场环境下相变和非相变过程均可表现出一系列强磁特性。这些新强磁性现象的发现意味着磁场应用范围有可能从传统铁磁性材料扩展到整个材料领域。可以预见,材料磁场处理技术及相关理论研究对于材料科学与技术的发展将产生广泛而深远的影响。本文先研究了磁场和热场耦合条件下顺磁性材料Ni-Ti合金马氏体相变规律。把试样加热至完全奥氏体化,然后施加不同强度的磁场,在降温过程中利用电阻法测量马氏体相变温度。研究结果表明马氏体相变温度随着磁场强度的增加而升高；用TEM分析无磁场和5T磁场处理后的试样微观结构,发现5T磁场下马氏体变体以互相垂直的取向生长取代无磁场作用的三角形自协作生长。利用第一原理计算Ni-Ti合金在不同相变剪切应变下的Fermi面态密度,根据顺磁性材料磁化率与Fermi面态密度的正比关系,得到相变过程中磁化率和剪切应变的关系,把含有剪切应变的磁场效应引入到Landau理论模型中,得到热磁场耦合条件下的Landau理论表达式；利用改进后Landau理论模拟热／磁耦合条件下马氏体相变,计算结果和实验结果基本吻合。磁场对AZ31镁合金再结晶织构影响的研究中,首先对热挤压态AZ31镁合金板材进行不同强度的磁场退火处理,再通过测量晶粒取向分布及平均晶粒尺寸来研究磁场对再结晶织构的影响。对试样进行400℃／2.5小时不同磁场强度的退火处理；在10T磁场处理时放置三个试样,其轧向RD与磁场方向H夹角分别为0°、45°和90°,并保持磁场H始终与试样横向TD垂直。利用X射线衍射技术研究经磁场退火后AZ31镁合金,结果显示磁场与再结晶织构中晶粒的位向关系会对再结晶织构产生影响。由于磁各向异性能的影响,当晶粒c轴与磁场方向H垂直时,(0001)织构晶粒承受的磁场驱动力最大则织构会被强化；当晶粒c轴与磁场方向H平行时,磁场驱动力最小则(0001)织构受到抑制而变弱。对比不同处理后(0001)面极图发现,当H与RD平行此时H与c轴垂直,织构强度变大但是差异不大。这是由于磁场驱动力与晶界驱动力相比,要小很多,对织构影响较弱,而增加磁场强度可有效地提高磁场对织构强度的影响。而当H与RD垂直此时c轴与磁场平行,但是极图织构强度却异常长大,这与理论相矛盾,有待于进一步研究。金相显微组织分析表明,不同磁场退火处理后试样晶粒平均大小变化不大,而晶粒间不均匀程度增加。这是由于处于有利取向的晶粒在磁场作用下临界晶粒变小更易生长。而不利取向晶粒临界生长尺寸变大,晶粒生长受抑制而变小。而且磁场驱动力还没大到足以使有利取向的晶粒完全吞并其相邻的晶粒,而只是一定程度的生长,所以晶粒间尺寸不均匀程度增加,而平均晶粒大小变化不大。