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大量的研究表明,在铁基合金的相变过程中施加磁场,可使合金的微观组织发生变化,通过控制外磁场的强度及热处理温度及时间,可以达到加速相变或改善合金机械性能的目的。本论文对50Si2Mn3钢在强磁场条件下进行等温珠光体相变,主要研究了磁场对珠光体转变量及组织形貌的影响,并对50Si2Mn3钢进行强磁场下球化退火,研究强磁场对渗碳体球化过程,及粒状珠光体组织形貌的影响。实验结果表明：(1)强磁场加速了珠光体的形核及长大过程,显著地促进珠光体转变,且随磁场强度和受磁时间的增加珠光体转变的体积分数增加。强磁场使得珠光体团簇增大,珠光体片间距减小。强磁场对珠光体转变的促进作用在高温时更为显著,低温时,奥氏体的过冷度ΔT对珠光体相变影响更大。硅锰铸钢在本实验条件下共析转变的领先相为铁素体。渗碳体在优先形成的铁素体两侧及内部均能沉淀析出。初生珠光体晶粒中渗碳体多以颗粒状或短杆状呈现,随着晶粒的长大,渗碳体变得连续,两相趋于平行片层排列。(2)外加强磁场提高了珠光体转变过程中铁原子跃迁几率,强磁场对新旧两相的磁化强度差为珠光体转变过程中提供了附加磁驱动力△G_M~H,△G_M~H正比于磁场强度。ΔGMH的产生使得珠光体转变形核势垒减小,临界形核半径减小,提高了珠光体形核率和晶粒长大速度,使等温相变孕育期缩短,同时转变温度升高,C曲线较之无磁时往左移动。(3)强磁场下进行球化退火时,铁素体与渗碳体相界面能相对升高,同时磁致伸缩引起体积变化导致珠光体晶粒长大过程中形变能的升高,使得具有更小相界面面积的粒状珠光体形成时同时具有最小的界面能和形变能,易于生成。在较高温进行的等温退火渗碳体球化明显,且生成的粒状珠光体颗粒尺寸和粒间距较大。强磁场降低了渗碳体颗粒迁移、溶合的几率,同时又增加了珠光体的形核率,降低了临界形核半径,使得更多的小颗粒的晶核变得稳定,在长大过程中保留下来,导致渗碳体颗粒尺寸和粒间距减小。