Fe-Ga-Er磁致伸縮合金組織結構及性能.pdf

1、作為一種新型的磁致伸縮材料，Fe-Ga合金是近年來磁致伸縮領域里一個新的重要發(fā)現，具有優(yōu)于稀土超磁致伸縮材料和傳統(tǒng)磁致伸縮材料的新特性，如磁致伸縮系數較大、飽和磁場小、機械強度高、溫度特性好、價格低等特點，在驅動器、傳感器和換能器等器件的應用上引起了人們的興趣，具有巨大的潛在應用價值。本文對Fe83Ga17Erx（x=0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0）系列合金的鑄態(tài)、鑄態(tài)熱處理以及熱軋態(tài)和熱軋熱處理后的微觀組織、磁致伸縮性能以

2、及硬度進行了研究，實驗結果如下：
　　添加稀土Er并未改變Fe83Ga17Erx系合金的基本結構，保持了合金原來的bcc結構。添加稀土Er使得鑄態(tài)Fe83Ga17Erx系合金的飽和磁致伸縮系數顯著增大，其中Fe83Ga17Er0.6合金的飽和磁致伸縮系數可達125ppm。這種飽和磁致伸縮系數顯著的提高與“含鉺D03相”以及<100>晶向擇優(yōu)取向的增大有關。鑄態(tài)Fe83Ga17Erx合金的相組成以A2相為主，稀土Er在網狀結構的“含

3、鉺D03相”中富集。研究表明，熱處理后合金樣品的磁致伸縮性能略有提高，但提高程度不大。熱處理前后合金的維氏硬度變化趨勢相似，隨著Er含量的增加先減小后增大。
　　熱軋態(tài)Fe83Ga17Erx合金的相組成仍然以A2相為主，也存在部分富鉺D03相。對合金進行不同的熱處理后，合金的磁致伸縮性能表現出不同的變化，未處理合金的磁致伸縮系數在20ppm~40ppm之間；爐冷處理使合金的磁致伸縮性能下降，除Fe83Ga17Er0.2合金的性能較