磁致伸合金薄膜的开发

利用反应溅射法制备Sm-Fe超磁致伸缩薄膜；直流磁控溅射蒸镀法制备Fe2.45-Sm合金压缩超磁致伸缩膜；在铜基片两面蒸镀Fe-Pd（拉伸）与Fe-Sm（压缩）磁致伸缩膜的复合材料。[编者按]     

Sm-Fe合金磁致伸缩薄膜

磁致伸缩合金、形状记忆合金和压电陶瓷是在微型机器人上所用致动器的重要功能材料.作为超磁致伸缩材料人们所熟知稀土-铁系合金的有Tb-Fe、Sm-Fe和Terfenol-D等.     

Sm-Fe薄膜添加氮对其磁致伸缩特性的影响

以TbFe2、SmFe2和Tb-Dy-Fe为代表的稀土-铁系LavesC15型金属间化合物，具有0．1％以上的磁致伸缩量故而被称做超磁致伸缩材料，可望作为致动器材料而获得广泛应用，特别是它们具有着高的诱发应力和高速响应性等优越性能。这类金属间化合物的非晶态超磁致伸缩薄膜，更有利于器件的小型化轻量化，可望广泛用作微型机器的致动器、传感器材料以及表面弹性波元件等方面。     

快冷凝固Fe-Ga合金的大磁致伸缩现象

超磁致伸缩合金Ｔｅｒｆｅｎｏｌ Ｄ(Ｔｂ0 3 Ｄｙ0 7Ｆｅ2 0 )质地很脆 ,难以加工成薄板和丝材。因而Ｔｅｒｆｅｎｏｌ Ｄ只限于制成棒材用于传感器致动子。近年来 ,有人研究了Ｆｅ Ｇａ合金单晶的磁性、磁致伸缩和弹性等特性 ,开发了Ｆｅ Ｇａｘ(ｘ=1 5 %～ 2 0 %原子百分数)合金 ,具有 30 0× 1 0 -6 左右的大磁致伸缩 ,而且具有一定的塑性和耐久性 ,但是单晶材料制造成本很高仍难以广泛实用。有人发现快冷凝固的铁系磁性合金ＦｅＰｄ薄带 ,具有微晶结构 ,表现出磁致伸缩高达 1× 1 0 -3 以上的超磁致伸缩现象。日本金属研究所新近研…     

铁基磁致伸缩合金的开发

Fe-Pd和Fe-Tb复合膜的磁致伸缩日本东海大学工学院材料系的研究人员近年来用直流磁控溅射法制备了一系列磁致伸缩薄膜,对其磁致伸缩特性进行了广泛研究。成功地制得了Fe-Sm/Fe-Tb复合膜和Fe-Sm/Fe-Pd复合膜,并发现这些复合膜显著提高了磁致伸缩特性。此次则研究了Fe-Pd/Fe-Tb复合薄膜的磁致伸缩特性,研究实验时采用DC磁控溅射装置进行溅射沉积,使用硅片(100)作为基片,进行Fe-Tb合金薄膜沉积时所用靶材是在Fe板(99·9%)上用导电树脂粘接Tb片(99·9%);而在沉积Fe-Pd合金薄膜时同样使用粘接了Pd片的Fe板。沉积次序是头一层为Fe-Tb…     

Tb—Dy—Fe—M四元系超磁致伸缩材料的磁性

研究了Ｔｂ０．２７Ｄｙ０．７３Ｆｅｘ（ｘ＝１．８，１．９，２，２．１）三元系和Ｔｂ０．２７Ｄｙ０．７３Ｆｅ１．８Ｍ０．１（Ｍ＝Ｚｎ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｃｒ）四元系超磁致伸缩材料的磁性。合金在氩气保护的真空电弧炉中熔炼，铸锭在１０００℃真空热处理７天，用法拉第磁秤测定居里温度，用ＬＤＪ９５００振动样品磁强计测磁化曲线，用电阻应变计测量磁致伸缩。Ｔｂ０．２７Ｄｙ０．７３Ｆｅｘ合金的居里温度在３５５～３７５℃范围内，加入Ｚｎ、Ｔｉ、Ａｌ和Ｃｒ降低合金的居里温度，加Ｃｒ增加合金的磁致伸缩，加Ａｌ增加合金在低磁场下的磁致伸缩，加Ｚｎ，Ｔｉ降低磁致伸缩。除加Ｃｒ外，热处理也能提高合金的磁致伸缩。     

Fe-Ga合金及应用研究进展

Fe-Ga合金具有饱和磁场小、机械强度高、成本低等特点,这些特点优于稀土超磁致伸缩材料和传统磁致伸缩材料,具有潜在的应用价值,是磁致伸缩材料研究中的热点之一。从合金成分、制备方法、热处理、应用几部分阐述了Fe-Ga合金磁致伸缩材料的研究进展。     

1996～1997年磁性金属功能材料进展

本文综述了磁性金属功能材料研究在１９９６～１９９７年间的若干新进展。内容包括：（１）Ｆｅ－Ｓｉ合金的新工艺和新应用,（２）高记录密度的新磁记录介质,（３）新的巨磁光Ｋｅｒ效应材料,（４）高频和自旋阀磁头材料,（５）巨磁致伸缩材料和新磁致伸缩材料。     

微晶Fe-12%Al磁致伸缩合金

微晶Ｆｅ－１２％Ａｌ磁致伸缩合金磁致伸缩合金属软磁材料范畴，广泛用于电力机械变换器中，可使磁场能转变成机械（弹性）振动能或反之。磁致伸缩材料制作电声变换器，用于水声定位系统、自动机装置、除垢净化装置等方面。磁致伸缩发射器较之其它类型的发射器在同样条件...     

TbDyFe合金的磁致伸缩特征

采用自行研发的 5kg级MBDS 10 0型定向凝固炉在不同工艺参数条件下制备 8～ 30mm规格TbDyFe合金棒。围绕磁致伸缩特征 ,本文对材料组织、取向和磁致伸缩行为进行分析。研究结果表明 ,ReFe3 相组织会明显降低磁致伸缩率 ;同一试样中组织不均匀时 ,磁致伸缩率也存在显著差异 ;通过定向凝固得到取向为〔110〕的片状孪晶材料 ,其磁致伸缩率明显提高 ,预应力下磁致伸缩率λ超过 2 0 0 0× 10 -6。     

稀土Ce添加对Fe83Ga17合金微结构和磁致伸缩性能的影响

为了改善Fe-Ga合金的磁致伸缩性能,采用真空非自耗电弧炉制备了Fe₈₃Ga₁₇Ce_x（x=0.0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0）合金,用X射线衍射仪（XRD）和扫描电镜及能谱仪（SEM/EDS）分析了合金的微结构,用电阻应变法测量了合金的磁致伸缩性能.结果表明:Fe₈₃Ga₁₇合金由单一的bcc结构A2相组成.而添加稀土Ce后,除x=0.2合金外,Fe₈₃Ga₁₇Ce_x合金主要由bcc结构的A2相和CeFe₂第二相组成.此外,Fe₈₃Ga₁₇合金的微观组织是晶粒粗大的等轴晶,而Fe₈₃Ga₁₇Ce_0.8合金的微观组织是晶粒细小的柱状晶.与Fe₈₃Ga₁₇对照合金相比,除x=0.2合金的磁致伸缩系数略小于对照合金外,其他添加稀土Ce后的合金样品磁致伸缩系数均明显增加.添加稀土Ce后,Fe₈₃Ga₁₇Ce_x合金的磁致伸缩系数随稀土Ce含量的增加呈现出先增加后减小的变化趋势,x=0.8合金的磁致伸缩系数最大,在557 kA/m外加磁场下,磁致伸缩系数达到356×10^-6.     

硼添加对Fe-Ga合金相结构和磁致伸缩的影响

研究了（Fe0．81Ga0．19）100-xBx（x=0-20）合金的相组成和磁致伸缩特性．结果表明：x=1时，铸态合金由A2（bccFe（Ga））相和Fe2B相组成；x=5，10，15，20时，为A2相、L12（α—Fe3Ga）相和Fe2B相组成．800℃保温3h油淬后，当x=1，5时，为修正的DO3（Fe3Ga）相和Fe2B相组成；x=10，15，20时，为修正的D03相、L12相和Fe2B相组成．加入B元素后铸态合金的饱和磁致伸缩系数λs在x=1和10处出现峰值；油淬后随着B含量增加，合金的磁致伸缩系数先增大后减小，其中x=10合金的λs比相应油淬Fe81Ga19合金的λs增加了80％．油淬态合金，随B含量添加，析出Fe2B相，导致Fe-Ga合金基体中修正的D03相的Ga含量相应提高，磁致伸缩提高；随着B含量的进一步增加，合金中出现了过多的Fe2B相和L12相，磁致伸缩下降．     

2003-2004年金属磁性功能材料研究新进展

本综述性论文开始写于1995年,其后每年撰写.本年综述的内容包含：（1）巨磁致伸缩材料;（2）巨磁电阻材料;（3）垂直磁记录材料;（4）石榴石型铁氧体磁光材料;（5）Sm-Co系稀土合金的结构和磁性.     

稀土—铁系超磁致伸缩材料水声换能器的研制

本文对稀土－铁系超磁致伸缩材料在水声换能错（大功率低频声纳）中的应用进行了探讨。研制的水声换能器样机采用预应力结构，其振动核心为一根φ０．０１×Ｌ０．０５ｍ的稀土－铁系超磁致伸缩材料棒；该换能器具有低频（２．４ｋＨｚ）、频带宽（８００Ｈｚ）、发射电流灵敏度高（Ｓｉ＝１７３ｄＢ）、电声效率高（η（ｅａ）＝４５％）等特性，说明了稀土－铁系超磁致伸缩材料适用于低频大功率水声换能器。     

室温磁致冷合金Pr2Fe17-xCox的结构、磁性和磁熵变

在氩气气氛中用熔炼法制备了Pr2Fe17-xCox系列合金，通过粉末X射线衍射和SQUID磁强计研究了样品的结构、磁性和磁熵变。结果表明：Pr2Fe17-xCox系列合金具有菱方Th2Zn17型结构；通过成分微调使其居里温度处在室温附近：Pr2Fe17-xCox，系列合金有较大的磁熵变，在低场下的磁熵变是金属Gd的65％～73％，而高场下的磁熵变则为金属Gd的63％～68％；但其成本约为金属Gd的1／10，具有很高的性价比，是一类有很大应用潜力的室温磁致冷材料。     

取向Galfenol合金的结构与磁致伸缩应变

采用非自耗真空电弧熔炼方式制备了不同Ga含量的Fe100-XGaX(X=17、19)合金铸锭,利用定向凝固的方法试验研究了取向多晶Fe-Ga合金的结构与磁致伸缩应变。研究发现,采用定向凝固工艺制备的Fe83Ga17合金试样沿轴向呈现出明显的{110}织构特征。在低场下不同成分两种试样的磁致伸缩随磁场的增加迅速增大,在磁场强度大约为40 kA/m时Fe83Ga17合金的磁致伸缩λ达到饱和,为55×10-6。Ga含量为19%的定向凝固试样沿轴向取向性有所降低,晶粒中存在很多的亚晶界。富Ga相的析出和亚晶界的出现不利于磁致伸缩性能的提高。     

TbDyFe合金棒材的熔铸新工艺

在超高温度梯度定向凝固装置中研究了稀土超磁致伸缩材料TbDyFe合金棒材的制备工艺，用该工艺制备出了外观圆整，化学成分均匀的TbDyFe合金棒材；与电弧炉熔炼制备工艺相比，该工艺设备投资少，一套装置可完成TbDyFe合金棒材的熔炼浇注和定向凝固全过程，操作简单，成分控制准确；通过化学成分分析发现，正常熔炼时稀土元素Tb和Dy的烧损率分别小于2％和3％，烧损率低。     

微量B元素添加对Fe81Ga19合金磁致伸缩性能的影响

本文采用真空熔炼法制备(Fe₈₁Ga₁₉)_1-xB_x(x=0,0.06,0.1,0.15,0.20)系列铸态合金,通过X射线衍射、扫描电镜及配套的能量色散谱、金相显微镜表征合金的微观结构、形貌及成分,利用电阻应变片法测量合金的磁致伸缩性能。结果表明,微量的B元素添加提高了合金的磁致伸缩性能, 在x=0.10时最大达到最大饱和磁致伸缩值λs=138ppm。研究表明,(Fe₈₁Ga₁₉)_1-xB_x合金结构为α-Fe体心立方为主。B元素的添加,一部分进入晶格间隙,引起晶格畸变,提高合金磁致伸缩性能,另一部分以富B析出相的形式分布在晶粒内部;合金添加B元素后,晶粒变为对磁致伸缩性能有利的大柱状晶,大柱状晶由于晶界少,减少阻碍磁畴运动的因素,有利于合金的磁致伸缩性能。     

非水体系中电沉积稀土永磁功能合金纳米线

利用多孔阳极氧化铝模板，在尿素-NaBr-KBr-酰胺体系中电沉积稀土-铁系金属（La-Co）合金纳米线。用扫描电子显微镜（SEM）观察（La-Co）合金纳米线的表面形貌，用磁振动样品磁强计（VSM）研究了LaCo合金的磁性。结果表明，纳米线直径较为均匀，且每条纳米线的尺寸为70～80nm，与AAO模板的纳米孔径大小相符合：X射线衍射（XRD）分析表明，La-Co合金为LaCo5晶体;在室温下呈现顺磁性的La，当与Co形成合金后，饱和磁矩接近于磁性金属Co。     

功率对磁控溅射TbDyFe薄膜磁致伸缩性能的影响

采用直流磁控溅射工艺制备TbDyFe磁致伸缩薄膜，通过考察薄膜成分及其微结构，分析研究了溅射功率对薄膜磁致伸缩性能的影响。结果表明，同一薄膜内部成分相当均一，但不同溅射功率条件下的薄膜成分相异。溅射功率较低，薄膜内部微柱状体结构导致了磁各向异性的产生，磁致伸缩性能下降；溅射功率提高到120W，微柱状体结构消失，薄膜内部趋于均一连续，磁致伸缩性能较好。