中文摘要：

测定镁合金在电磁场作用下非平衡结晶过程中的液相线、固相线变化规律；研究液－固界面的温度场与溶质场，建立电磁场作用下结晶形核、长大的动力学；溶质与基体原子的相互作用和运动规律，建立合金元素电磁强制固溶理论；进而构建镁合金电磁过冷理论，推动电磁凝固理论的发展。通过数值模拟和实验，研究电磁半连续铸造中的磁场、流场、温度场和内应力场，建立铸锭宏观偏析改善，晶粒细化、合金元素固溶、裂纹避免和表面质量提高的原理，开发高效、经济的新型镁合金锭坯制备技术－电磁半连续铸造技术，为我国镁合金的高速发展提供技术基础。

结论摘要：

测定了AZ31、AZ61和AZ80镁合金在直流磁场和交流磁场作用下的也显现和固相线温度变化，施加直流磁场，液相线和固相线温度均降低。固相线温度减低幅度小；合金元素晶内固溶度增加，晶界结晶相减少；施加交流磁场，液相线和固相线温度均提高。产生过冷，固相线温度提高幅度小；合金元素晶内固溶度增加，晶界结晶相显著减少；夹杂的数量和尺寸减少；．施加低频交流磁场，可以在熔体中产生微观过冷，促进晶核形成；促进晶粒球形长大；施加低频电磁场，在结晶器内产生与DC铸造相反的强制高速流动，导致换热加快，结晶器内熔体温度迅速降温到液相线温度以下，且熔池内温度均匀，产生宏观电磁过冷；在电磁过冷理论的基础上，开发了镁合金低频电磁连铸技术，铸造了AZ31，AZ80，MA2-1和ZK60镁合金铸锭，铸锭组织显著细化，合金元素的宏观偏析抑制，铸锭表面质量改善；在电磁过冷理论的基础上，开发了镁合金低频电磁振荡连铸技术，铸造了AZ80镁合金铸锭，铸锭组织显著细化，合金元素的宏观偏析抑制。