本文自制的高中压脉冲电源和强磁场发生装置,研究了不同脉冲磁场强度下纯铝和灰铸铁的凝固行为,测量并分析了脉冲磁场对纯铝冷却曲线的影响,借助热分析技术、流体力学理论以及电磁学理论处理技术,研究了脉冲磁场对金属凝固组织的影响,建立了脉冲磁场与形核率的对应关系,探讨了脉冲磁场对金属凝固过程影响规律.实验中对研究的金属采用了液态处理、凝固处理及全程处理等三种脉冲磁场处理工艺.结果发现,液态处理对纯铝的凝固组织有一定的细化效果,金属液态保持时间越长、脉冲磁场强度越大以及脉冲频率越高,对纯铝凝固组织的细化效果就越明显.凝固处理能够明显细化铝的凝固组织,随着脉冲磁场强度的增强,细化效果相应得到提高.通过对铝冷却曲线的分析可以看出,脉冲磁场对铝的凝固温度影响不大,但是对铝的凝固时间有规律性的影响,随着脉冲磁场强度的增大,铝凝固时间依次变小.脉冲磁场对灰铸铁石墨组织有明显的影响,对亚共晶灰铸铁而言,随着脉冲磁场的增强,石墨变得细小均匀,但当磁场强度进一步增大时,石墨长度增长且均匀分布受到影响.通过理论分析得出了脉冲磁场对金属凝固过程的影响主要有三方面的表现,一是脉冲磁压力,二是脉冲磁场磁化力,三是感应电流的焦耳热作用.脉冲磁场强化金属熔体对流,减小温度梯度,使枝晶受到压力,部分枝晶被打碎,增加晶核数目;脉冲磁场使部分枝晶重熔脱离,同样增加了晶核数目,细化晶粒.