装备制造、航空航天、能源动力等产业的飞速发展对金属材料提出了越来越高的使役性能和日益丰富的新型需求。强磁场具有洛伦兹力、磁化力、磁力矩、磁偶极相互作用、磁化能等多种力、磁、能特殊效应，为冶金与材料制备技术创新、调控和设计材料性能带来重大机遇。金属材料的组织结构直接或间接决定了材料的加工和使用性能，金属凝固过程中引入强磁场可以通过控制凝固过程中熔体流动、固/液界面溶质迁移及再分配、晶体取向等行为实现对凝固组织的有效调控；针对强磁场环境下的实验装置进行设计和攻关，成功研发可在强磁场条件下稳定工作的真空热处理装置、感应加热快淬装置、金属熔体接触角测量装置、金属熔体电导率测量装置等高精尖设备，并利用上述装置进行强磁场下典型材料的物性参数的测量，研究强磁场对熔体流动、溶质迁移、晶体生长等的作用效果及影响规律，进而分析和总结强磁场的内在作用机制；通过研究磁场多效应协同对冶金与材料过程中宏、微观尺度传输行为的影响规律，建立强磁场控制的传输行为和组织演变之间直接联系，开发基于强磁场块体功能材料制备新技术，进行磁致伸缩材料、永磁材料等块体材料的制备。

1) 强磁场下金属凝固行为研究实验装置和金属熔体物性参数检测装置的研发；

2) 强磁场下传输行为、金属凝固行为和晶体生长行为的研究；

3) 强磁场下材料液态成形控制技术研发及能量转换材料的高效制备。