fe-ni金属基磁致伸缩材料的制备及性能分析

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1、分类号.学号0604330153学位论文Fe-Ni金属基磁致伸缩材料的__________制备及性能分析__________作者_________李剑军_________指导教师姓名王快社教授^.：r〇i,J},'...■'I，x'-•.ir,!.W'"习海潮教授级高级工程师申请学位级别工程硕士专业名称冶金工程论文提交日期2015.06论文答辩日期2015.06学位授予单位而妥速痰科妓大#—/^KJ；•;-；■I^^^^''；^;：:^y^*'广二答辩委员会主席杜忠泽Vfv;11、•X,,'/'/*.-*»1•I***，1''/'•.•,Y厂•'广、评阅人_____畜审.张郑声明本人

2、郑重声明我所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中已经标明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或其他人在其它单位已申请学位或为其它用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的所有贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：去关于学位论文使用授权的说明本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容

3、，可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存学位论文。(保密的论文在论文解密后应遵守此规定）论文作者签名指导教师签名：日期本人授权中国学术期刊（光盘版）杂志社、中国科学技术信息研究所等单位将本学位论文收录到有关“学位论文数据库”之中，并通过网络向社会公众提供信息服务。因某种特殊原因需要延迟发布学位论文电子版，同意在□一年/□两年/□三生以后，在网络上全文发布。（此声明处不勾选的，默认为即时公开）论文作者签名:指导教师签名：日期:又/51/1西安建筑科技大学硕士学位论文Fe-Ni金属基磁致伸缩材料的制备及性能分析专业：冶金工程硕士生：李剑军指导教师：王快社教授习海潮教授级高级工程师摘要磁致伸缩材料

4、（即金属波导丝）具有在外磁场作用下，其尺寸会发生变化，去掉外磁场后，其尺寸又恢复原来长度的特点（即磁致伸缩效应），这种材料被广泛应用于声学领域、微位移领域、高能微动力装置中。理想的金属基磁致伸缩材料应具有高机电耦合系数、好的温度特性、高居里温度及高的机械品质因数、精度高、线性及重复性好、信号稳定及使用寿命长等特点。传统的铁基、镍基金属磁致伸缩材料则存在这样或那样的缺点，为此，研究一种性能优异，可替代国外同类产品的金属基磁致伸缩材料是非常有必要的。本文通过真空熔炼和定向凝固技术对选定成分的Fe-Ni基金属磁致伸缩材料进行制备，并经必要的锻造和热处理工艺获得直径约3mm的棒材，利用电子探针分析、

5、X射线衍射分析(XRD)、金相组织分析、力学性能和磁性能测试等手段对该材料的成分、相组成、显微结构进行了表征，测定其力学性能及磁致伸缩性能，研究了微观结构与力学性能、磁致伸缩性能之间的关系。结果表明：（1）采用真空熔炼和定向凝固技术可制备含Al、Cr、Si等合金元素的Fe-Ni金属基磁致伸缩材料，其成分变化与设计的基本一致。（2）经过1100℃锻打和600℃固溶处理可明显细化材料的显微组织，并提高了其相关性能。（3）所制得的Fe-Ni金属基磁致伸缩材料的密度为7.98g/cm3，硬度为HV308.4，抗拉强度为1036MPa，弹性模量为168GPa，磁导率最高可达12mH/m，矫顽力为604

6、.98A/m，饱和磁感应强度高达1.79T，最大磁致伸缩系数达31ppm，室温线膨胀系数为8.5×10-6/K，电阻率为3.1µΩ·m。（4）所制得的Fe-Ni金属基磁致伸缩材料的信号放大幅度西安建筑科技大学硕士学位论文与国外同类产品相当，但波形稳定性较差。关键词：Fe-Ni合金；磁致伸缩材料制备；组织；性能论文类型：应用研究西安建筑科技大学硕士学位论文PreparationandPropertiesofFe-NiMetal-basedMagnetostrictiveMaterialsSpecialty：MetallurgicalEngineeringName：LiJianjunInstru

7、ctor：WangKuaisheProfessorXiHaichaoSeniorEngineer(ProfessorLevel)ABSTRACTMagnetostrictivematerial(metalwaveguidewire)isakindofmaterialthatundertheactionofexternalmagneticfield,itssizewillchange,removetheexte