交流磁场对金属与合金凝固组织影响与其对凝固过程中形核与长大行为的影响直接相关，而凝固过程中的形核与长大又与金属熔体微观结构密切相关。因而，有必要深入研究交流磁场对金属熔体的微观结构的影响。课题组前期研究工作表明，热电势与金属熔体微观结构的影响。因此，本文通过测量交流磁场作用下Al-Fe合金熔体热电势的变化规律，结合其快速凝固组织的观察，研究交流磁场导致Al-Fe合金熔体热电势的变化与快速凝固组织变化的相关性，进而探索交流磁场影响Al-Fe合金熔体微观结构的微观机制。　　课题组的前期研究工作表明，热电势作为熔体结构敏感的物理参数可以用来表征熔体结构的变化。因此，本实验针对三种不同成分的Al-Fe合金，主要做出两方面研究。第一，研究交流磁场对不同温度熔体热电势及快速凝固组织的影响;第二，研究不同交流磁场强度，频率对熔体热电势及快速凝固组织的影响。结合XRD和硬度分析，探索交流磁场对Al-Fe合金熔体微观结构的影响。以上研究是为了探索交流磁场对Al-Fe合金熔体结构的影响。取得以下主要结论:　　(1)提出了Al-Fe合金熔体的团簇结构假设，交流磁场对Al-Fe合金熔体微观结构的影响是通过改变团簇外电层结构，使团簇吸附周围原子进行团簇重组。团簇结合原子分两种类型:其一，吸附原子后的团簇不满足幻数特征的，在关闭交流磁场作用后将恢复到原来的状态;其二，吸附原子后满足幻数特征的，关闭交流磁场作用后将不再恢复到原来的状态。　　(2)交流磁场对固态Al-Fe合金的热电势没有影响，而对Al-Fe合金熔体的热电势有显著影响。热电势表征交流磁场对Al-Fe合金熔体结构的影响可以用以下三个特征参量:热电势持久变化量ΔS(t1)表征交流磁场致金属熔体结构持久性变化程度;残余变化量ΔS(t2)表征磁致熔体结构残余变化程度;恢复时间Δt则表征磁致熔体结构变化的稳定性。　　(3)随着温度的升高，交流磁场作用下，三种Al-Fe合金熔体热电势的特征参量的升高先增大后减小，但合金中Fe含量不同对应的极大值略有不同。对于Al-0.99％Fe亚共晶合金，极大值出现在673℃;而对于Al-2.89％Fe过共晶合金，极大值出现在710℃。　　(4)交流磁场对Al-Fe合金熔体热电势的影响与交流磁场对快速凝固组织的影响存在一一对应关系。热电势特征变化量越大，快速凝固组织细化程度也越大。表明可以用热电势的变化来表征交流磁场对Al-Fe合金熔体微观结构的影响。　　(5)随着磁场强度的增大，交流磁场对三种Al-Fe合金熔体微观结构的影响逐渐增大。随着磁场频率的增大，交流磁场对三种Al-Fe合金熔体微观结构的影响先增大后减小，存在某一极大值，不同Fe含量的Al-Fe合金对应的极大值不同。其可能原因有两个方面:其一是频率越大，响应时间越短;其二是频率越大，趋肤效应越显著，交流磁场作用范围变小。