液相分离和枝晶生长是液相分离型合金凝固过程中常见的现象,其影响着材料的组织和性能。因此,研究其液相分离行为和凝固动力学有重要的理论价值和应用价值。凝固过程中,熔体内不可避免地存在着对流,对流影响着材料的凝固过程和凝固组织。梯度磁场可以有效地抑制熔体流动,从而可以用来控制液相分离型合金的液相分离行为和凝固过程。因此,有必要对梯度磁场下液相分离型合金的液相分离行为和凝固动力学进行研究。本文采用熔融玻璃净化法实现了梯度磁场下Co70Cu30和Co80Cu20合金熔体的深过冷,采用红外测温仪、高速摄影机和金相显微镜研究了梯度磁场、过冷度和合金成分对Cu-Co合金液相分离行为和凝固动力学的影响。获得的主要结论如下：(1)与无外加磁场条件下相比,梯度磁场下强迫对流被抑制,马氏对流等弱对流的作用更明显,Cu-Co合金中第二相液滴尺寸由双峰分布变为多峰分布,且对应峰值中心尺寸减小,富Cu相在样品表面的偏析较多。(2)随过冷度的增加,Cu-Co合金中液相分离产生的第二相液滴粗化,枝晶生长速率发生两次突变。梯度磁场下对流被抑制,热扩散和溶质扩散减弱,第二相液滴尺寸变小,枝晶生长速率降低,导致发生第一次突变的临界过冷度增加。(3)在大过冷条件下,第二相富Cu液滴,尤其是小尺寸液滴,对枝晶生长具有阻碍作用。其阻碍程度随过冷度增加先增加后减小。梯度磁场下液滴尺寸变小,其对枝晶生长的阻碍作用更强。(4)合金中溶质Cu含量较低时,第二相液滴尺寸较小,富Cu相在样品表面的偏析较少,枝晶生长速率较大。