凝固是指由液态向固态转变的相变过程,在材料加工制备中应用广泛。随着时代的发展,凝固技术不断进步,从而使传统材料的应用潜力得到进一步的挖掘,并且为新材料的开发提供了更多的支持。定向凝固技术和强磁场控制技术由于各自特有的优势而受到越来越多的研究者关注。但对强磁场下的定向凝固的系统研究还较少涉及。共晶体系合金组织较为简单,也是人们研究相对较深的相变过程之一。本文选取共晶Al-Fe合金为研究对象,通过强磁场下定向凝固设备获取合金试样,重点探索了生长速率和磁场强度对共晶组织的形貌演变,分析了Al3Fe相的生长转变机制,得出以下主要结论:（1）随着生长速率的增加,共晶组织形貌由较规则的平行层片分布逐渐转变为针状进而转变为纤维状的分布形貌,在生长速率增大到一定程度后,由于非平衡凝固使共晶区向高熔点相一侧移动,从而导致组织形貌表现为了亚共晶的组织形态。共晶组织内部的Al3Fe相发生了小平面-非小平面转变,随着生长速率的增加,A13Fe相经历了:片状-方形棒状-短圆棒状-球状的转变,这种变化可归结为内因和外因两个因素。（2）随着磁场强度的增加,共晶层片间距减小,在特征尺度上,Al3Fe相的长度和宽度随着磁场强度的增加基本上都是减小的趋势,说明磁场具有细化晶粒的作用。在生长速率较小时,施加强磁场可以诱导Al3Fe相由非小平面相向小平面相转变。当生长速率较大时,施加强磁场使得小平面相转变为非小平面相。EBSD分析结果表明共晶Al-Fe合金中{010}方向的Al3Fe和{110}方向的Al具有平行生长的关系。磁场通过对具有磁晶各向异性的Al3Fe相施加磁力以及凝固界面前沿熔体流动而产生的洛伦兹力和热电磁力的共同作用,促使Al3Fe相发生小平面-非小平面转变。（3）生长速率和磁场强度对Al3Fe生长转变的具有相似的影响规律,可以归纳总结为:在生长速率较小、不施加磁场时为稳定生长阶段,晶体生长方式主要受晶体学性质的影响;当增大生长速率或者施加强磁场时,由于界面前沿过冷度的增加,到达小平面生长所需要的条件,从而使晶体生长方式发生转变;当进一步增大生长速度或者磁场强度后,系统能量很大,界面严重失稳,从而使Al3Fe聚集和球化。