中文摘要：

强磁场作为极端条件是揭示物质内部自由度的最有效手段，从材料学的角度，由于强磁场下电磁力的作用范围可达原子尺度，从而对材料的组织和性能产生巨大而深刻的影响，因此能揭示材料在常规条件下难以出现的奇异现象，为材料研究者开展广泛领域的研究提供了可能和巨大的发展机遇。本项目以Sn-Pb、Sn-Ag基合金与Cu、Ni之间形成的金属间化合物层（界面IMC层）为对象，研究强磁场和温度场作用下界面IMC层生长的动力学规律、界面IMC层的结构特点、合金元素对界面IMC层生长的影响作用以及界面IMC层的生长机理。由于目前有关强磁场对界面IMC层生长规律的研究在国内外未见报道，是尚待开发的新的研究领域之一，因此通过本项目的研究，有望拓展和加深对界面IMC层生长规律、界面IMC层的扩散模型和机理的认识。同时，本项目成果将就界面IMC层的生长在复合材料制备、材料表面改性、电子封装器件中界面结合强度等方面有重要意义。

结论摘要：

研究强磁场下界面金属间化合物（IMC）层的生长行为，发现新的现象并揭示强磁场的作用机理，能够拓展和加深强磁场作用于物质结构、界面迁移和原子迁移规律的认识。本项目以Sn基合金与Cu、Ni基板的IMC层为对象，研究了在固相时效和液/固反应过程中强磁场对界面IMC层的生长动力学、形貌、晶体结构和取向的影响规律，并初步总结了强磁场的作用机制。研究结果表明1. 强磁场的强度和方向均对界面IMC层的生长行为有影响，IMC层的生长速率与IMC层晶粒的长大之间有良好的对应关系，强磁场的施加改变了界面IMC层生长激活能；2. 强磁场对IMC层的生长取向有一定的影响，但不明显，对界面化合物主要特征峰影响不大，但改变了小峰的生长；强磁场对SnCu合金的凝固组织中IMC的形貌影响较大；3. 合金元素对界面IMC层的生长有影响，Bi元素抑制了SnAgCu/Cu扩散偶界面IMC层的生长，在一定范围内提高了扩散偶的剪切强度。依据实验结果初步提出强磁场的作用主要体现在磁化力对合金相图、组元扩散及对溶解度的影响，以及极化力与洛仑兹力对熔体流动、界面溶质原子再分配及熔体中短程有序的影响上。