Evolution of MnSb phase in Mn-Sb/Sb Solid/solid binary eutectic alloy under high magnetic fields

Yanxin Liu

doi:10.1016/j.mtla.2026.102894

Evolution of MnSb phase in Mn-Sb/Sb Solid/solid binary eutectic alloy under high magnetic fields

2026-09-08

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DOI：10.1016/j.mtla.2026.102894

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强磁场为材料加工过程中调控微观结构提供了一种强有力的手段，但其对第二相粗化的影响仍不甚了解。本研究在565 °C下对固/固二元Mn-Sb共晶合金进行等温退火时施加11.5 T磁场，以研究MnSb相的碎化、球化和粗化。磁场诱导了共晶MnSb相的去磁化能，使其高长宽比形貌失稳，促进颈缩和碎化，随后其形态转变为近等轴颗粒，具有更低的界面能。磁晶各向异性、静磁相互作用以及场致各向异性扩散促进了沿磁场方向的择优生长、接触和聚集。这些过程最终形成了沿场取向的颗粒链。定量分析和动力学计算表明，磁场加速了粗化过程，并将粗化指数n从0 T时的3.01提高到11.5 T时的3.79。在0 T时，n≈3.01，微观结构和颗粒尺寸证据表明为经典的体扩散控制的奥斯特瓦尔德熟化。在11.5 T时，更高的指数以及沿场取向的颗粒接触和链状结构表明体扩散控制的熟化仍然重要，同时伴有场致各向异性界面传输和颗粒接触-聚集的额外贡献。这些发现阐明了强磁场如何调控固/固二元合金中第二相的演化，并为金属材料中的磁场辅助微观结构控制提供了依据。

Evolution of MnSb phase in Mn-Sb/Sb Solid/solid binary eutectic alloy under high magnetic fields

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