超磁致伸缩合金TbDyFe的晶体生长过程

用超高温度梯度真空悬浮区熔定向凝固法制备了TbDyFe超磁致伸缩合金,研究了TbDyFe合金的晶体生长方式、轴向择优取向和磁致伸缩性能.结果表明:用悬浮区熔法可制备出轴向择优取向为<110>方向和<113>方向的TbDyFe合金;在20MPa的预应力和5l7.5kA·m-1的磁场下,取向为<110>和<113>的合金样品的磁致伸缩系数分别为l.8×10-3和1.6×10-3.随着生长速度的增大,TbDyFe合金由小晶面生长方式向非小晶面生长方式转变;使用取向为<110>或<113>的晶粒作籽晶,能加快晶粒的择优竞争生长,有利于<110>方向或<113>方向的轴向择优取向的形成;高温退火能不同程度地提高合金的磁致伸缩性能.     

《110》和《112》取向Tb-Dy-Fe超磁致伸缩合金的定向生长

采用区熔定向凝固方法,在30-720 mm/h生长速度范围内,均能获得〈110〉轴向择优取向生长的Tb-Dy-Fe合金;凝固形态随生长速度提高出现从平面晶到胞状晶、树枝晶转变;低速生长(30 mm/h)的样品磁致伸缩性能没有压力效应,高速生长(≥120 mm/h)的样品磁致伸缩性能具有明显的压力效应.低生长速度时〈110〉取向样品按双{111}系孪晶生长,高生长速度时按单{111}系孪晶生长,由此计算样品的磁致伸缩性能与实验结果基本吻合在更高生长速度下(900 mm/h)获得沿〈112〉轴向高度择优取向的样品,其磁致伸缩性能与高生长速度〈110〉取向样品性能相当,具有明显的压力效应.     

定向凝固铁磁形状记忆合金Ni2MnGa的固-液界面形态

采用超高温度梯度真空区熔法定向凝固制备了Ni2MnGa晶体，改变晶体生长速度、温度梯度和熔区长度，获得了平直的固-液生长界面，制备出Ni2MnGa单晶．用光学显微镜观察了Ni50Mn29Ga21晶粒的竞争生长过程，制备的定向凝固试样无宏观成分偏析．X射线衍射分析仅显示四方结构马氏体Ni2MnGa400峰和004峰，晶体生长轴向择优取向为立方奥氏体(100)方向．采用差式扫描量热分析(DSC)和热重法(TG)分别测定试样中不同部位的相转变温度和Curie温度．在稳定生长区，沿轴向马氏体相变温度在10℃左右变化，而Curie温度几乎没有变化．这进一步表明采用该方法制备的Ni2MnGa晶体沿轴向成分均匀，且马氏体相变温度一致。     

〈110〉取向(TbDyHo)Fe2合金磁致伸缩的窄滞后特性

采用区熔定向凝固技术制备了〈110〉取向(Tb0.36Dyo.64)1-xHoxFe2合金,研究了在0,5和10 MPa压力下该合金的磁致伸缩性能及其磁致伸缩的滞后特性.结果表明:在外加轴向压应力作用下,〈110〉取向(Tb0.36Dy0.64)1-xHoxFe2合金具有明显的磁致伸缩"跳跃效应";x＜0.3的合金在较宽的温度范围(-60-80℃)内具有巨磁致伸缩特性;随x的增加,合金磁致伸缩滞后显著降低.在外加压力为0,5和10 MPa时,相对于滞后宽度为10.4,13.5和16.6 kA/m的x=0合金而言,x=0.1合金的滞后宽度减小为9.3,11.6和13.7 kA/m;x=0.2合金的滞后宽度减小为7.5,10.8和12.9 kA/m;x=0.3合金的滞后宽度减小为5.4,8.8和9.8 kA/m.     

第三组元添加对Fe-Ga合金相组成和磁致伸缩性能的影响

系统地研究了铸态和淬火态Fe81(Ga1-xMx)19(x=0,0.1,0.2,0.3;M=Si,Ge,Sn)合金的相组成和磁致伸缩特性.结果表明:Si,Ge元素分别添加到Fe81Ca91合金中保持了合金的A2相结构.添加少量的Si或Ge(x=0.1)不会降低合金的饱和磁致伸缩值,其中淬火态Fe81(Ga0.9Ge0.1)19样品的饱和磁致伸缩值比淬火态Fe81Ga19合金明显提高;此后,继续增加Si或Ge含量,饱和磁致伸缩值显著下降.铸态和淬火态Fe81(Ga1-xSnx)19(x=0.1,0.2,0.3)合金为A2和FeSn(Ga)双相结构.随着Sn含量增加,非磁性FeSn(Ga)相数量增加,合金的饱和磁致伸缩值呈降低趋势.其中,在铸态Fe81(Ga0.9Sn0.1)19合金中获得了最大的饱和磁致伸缩值(41×10-6),略高于铸态Fe81Ga19合金.     

Magnetostriction and hysteresis of &lt;110&gt; oriented TbDyHoFe_1.95 alloy

(Tb0.36Dy0.64)1-xHoxFe1.95 magnetostrictive alloys with <110> orientation were prepared by zone melting directionally solidified method.The magnetostrictive performance and hysteresis of <110> aligned polycrystalline(Tb0.36Dy0 64)1-xHoxFe1.95 were investigated under applied magnetic field H(0相似文献   

Tb-Dy-Fe超磁致伸缩合金的动态机电耦合系数

用区熔定向凝固方法制备出成分为Tb0.3Dy0．7Fe1．90的（110）和（112）取向的超磁致伸缩材料，研究了在900℃真空热处理后材料的动态机电耦合系数．结果表明，定向生长的（110）和（112）取向样品K33值比铸态有明显的提高；随着磁场的增大，K33值先增大后又逐渐减小；外加压力从0MPa增大到10MPa，K33值逐渐增大；继续增大压力，K33值减小．适当的热处理使K33值明显提高．热处理后样品K33值的提高与样品磁畴结构的改变有关．     

熔体快淬法制备Fe81Ga19磁致伸缩合金

采用GaIn合金冷却液体作为冷却介质,将Fe81Ga19熔体快淬制备出具有晶粒沿径向生长的合金棒.利用XRD极图反射法判定棒轴为[110]方向.通过热分析和XRD测试结果,结合相图分析可知,合金为A2无序体心立方相,热处理未改变合金的A2结构,但在690℃附近发生了A2相的Curie转变.合金棒材在无轴向压力条件下获得饱和磁致伸缩值为66×10-6;在加压条件下磁致仲缩出现明显的压力效应,在50 MPa下饱和磁致伸缩增加到115×10-6.     

z值影响Sm(CoFeCuZr)z磁性能的机理研究

通过粉末冶金法制备了不同z值(z=7.5～8.5)的Sm(CoFeCuZr)_z磁体。利用磁性能测量系统、X射线衍射分析、电子探针以及透射显微镜等对磁体的性能、组成相、析出相含量、微观结构及元素分布进行表征,通过分析解释了磁性能随z值变化的内在机理。结果表明:随z值增大,胞状结构尺寸增大,高饱和磁化强度的2:17R相增多导致剩磁Br升高;z值增大导致富Zr析出相增多,引起方形度H_k/H_(cj)下降;z值通过改变Cu元素在2:17R相界面位置的富集程度来改变矫顽力H_(cj)的大小,在一定范围内(z8.2)该位置Cu含量越高,矫顽力越大。     

磁性形状记忆合金研究进展

磁性形状记忆合金是上世纪90年代开始出现的一类新型金属功能材料。这类合金兼具热弹性马氏体相变和磁性转变,其形状记忆效应可以由磁场控制。此外这类合金还具有磁阻、磁热等丰富的物理效应,因而一直是近期研究热点。首先介绍了磁性形状记忆合金的3个基本特征,即马氏体相变与磁性转变、磁场驱动孪晶再取向和磁场诱发相变。然后分别对Ni基、Co基和Fe基磁性形状记忆合金的研究现状进行了评述。最后展望了磁性形状记忆合金的发展趋势。