强磁场作用下材料扩散型固态相变的微观机理

宋建宇¹，娄长胜¹，张伟强¹，赵骧²，宋金阳³

1. 沈阳理工大学理学院2. 材料各向异性和织构教育部重点实验室(东北大学)3. 东北大学软件学院

摘 要：为探讨强磁场对物质原子尺度行为（电子运动、离子扩散）的影响,采用光学显微镜研究强磁场作用下Fe-0.12%C合金的扩散型固态相变;采用数字多用表测量强磁场作用下的纯铝板电阻研究其电子分布.结果表明:随磁感应强度增强,Fe-0.12%C合金室温显微组织中,铁素体晶粒平行于磁场方向伸长并呈链状排列的趋势增强,珠光体团的长轴方向平行于磁场方向伸长的程度也增强;纯铝板的电阻在平行于磁场方向放置时减小,垂直于磁场方向放置时电阻有增加趋势.这是由于组成金属晶体的自由电子和排列成晶格状的金属离子在磁场作用下受到洛伦兹力的作用,随磁感应强度增强,沿磁场方向的电子浓度、金属离子扩散有增强趋势,导致磁场作用下材料扩散型相变的室温组织出现形状各向异性.

关键词：金属材料;强磁场;扩散型相变;微观机理;洛伦兹力;