al对fe81ga19合金显微组织及磁致伸缩应变的影响

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1、分类号:学校代码:10128UDC:学号:20121100164硕士学位论文（学生类别：全日制学术型硕士研究生学科名称：材料加工工程论文题目：Al对Fe81Ga19合金显微组织及磁致伸缩应变的影响英文题目：InfluenceofAlonthemicrostructureandmagnetostrictionstrainofFe81Ga19alloys学生姓名：宁韶奇导师姓名：龚沛副教授二○一五年六月原创性声明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研宄工作及取得的研究成果。除文中己经注

2、明引用的内容外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得内蒙古工业大学及其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。T•袭学位论文作者签名：指导教师签名:曰期:IOB曰期:20/6-^中。3学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，g卩：内蒙古工业大学有权将学位论文的全部或部分内容保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘，允许编入有关数据库进行检索，也可以采

3、用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。为保护学校和导师的知识产权，作者毕业后涉及该学位论文的主要内容或研宄成果用于发表学术论文须征得内蒙古工业大学就读期间导师的同意，并且版权单位必须署名为内蒙古工业大学方可投稿或公开发表。本学位论文属于保密□,在_年解密后适用本授权书。不保密〇<(请在以上方框内打“V”）学位论文作者签名指导教师签名:曰曰期:n時外叫内蒙古工业大学硕士学位论文摘要Fe-Ga合金具有驱动磁场小、居里温度高、力学性能好、材料成本低和制备工艺简单等优势，但是Fe-Ga合金的磁致伸

4、缩应变很低，限制了合金的应用。第三元素的添加对Fe-Ga合金磁致伸缩应变的影响是Fe-Ga合金的研究热点之一。本文研究了不同含量的Al元素以及不同的热处理工艺对Fe-Ga合金磁致伸缩应变和显微组织的影响。采用非自耗电弧炉熔炼了母材Fe81Ga19-xAlx(x=0.2,0.5,3,6,9)合金，然后在1000℃下充入氩气保温8h，之后采用随炉冷却至室温的退火工艺进行退火。采用快淬薄带法制备Fe81Ga19-xAlx合金薄带，并在1000℃充满氩气的条件下保温10min，之后随炉冷却至室温。通过使用

5、光学显微镜、X射线衍射仪、振动样品磁强计及磁致伸缩应变仪的测量，研究了铸态Fe81Ga19-xAlx合金及熔体快淬薄带Fe81Ga19-xAlx合金及退火后的显微组织结构及磁致伸缩应变。得出结果如下：铸态及退火Fe81Ga19-xAlx合金以A2相为主，Al掺杂的合金晶粒比较粗大，在腐蚀后有较多的黑点，是由于铸态合金熔炼时所形成的缺陷；铸态Fe81Ga19-xAlx合金以Fe-681Ga18.8Al0.2的磁致伸缩应变值最大接近120×10；铸态退火Fe81Ga19-xAlx合金以Fe-681Ga

6、18.5Al0.5的磁致伸缩应变值最大，达到117×10；并且铸态退火的Fe81Ga19-xAlx合金磁致伸缩应变曲线更为光滑。快淬薄带及退火薄带Fe81Ga19-xAlx合金XRD图显示含有A2相和Modified-DO3相，快淬薄带Fe81Ga19-xAlx合金形成的非晶退火后消失；快淬薄带Fe81Ga19-xAlx合金的磁致伸缩应变最大的为Fe-681Ga18.8Al0.2合金，最大值为343×10，Fe81Ga19-xAlx快淬薄带退火的磁致伸缩应变最大的为Fe-681Ga16Al3合金，

7、最大值为1056×10，达到巨磁致伸缩应变，而且根据合金磁致伸缩应变曲线分析还没有达到最大值；合金经过快淬薄带退火后磁致伸缩值均有变大。快淬薄带Fe81Ga19-xAlx合金的磁致伸缩应变增大的原因是由于合金在快淬过程中出现Modified-D03相，以及Modified-D03的特殊相结构的磁晶取向发生变化所导致的。在XRD图可以发现快淬薄带及退火Fe81Ga19-xAlx合金由非晶到Modified-D03再到A2相的转变，可以在相结构上解释磁致伸缩应变增加的机理。关键词：Fe-Ga-Al合金

8、；磁致伸缩；热处理；熔体快淬I内蒙古工业大学硕士学位论文AbstractFe-Gaalloyshavetheadvantagesofsmallermagneticdrive,higherCurietemperature,Bettermechanicalproperties,lowcostandSimplepreparationprocess.Buttheirmagnetostrictivestrainareverylow,whichlimittheirapplication.How