Al掺杂对Fe81Ga19合金相结构和磁致伸缩性能的影响

实验选取非自耗真空电弧炉熔炼合金锭,并对合金的相结构及磁致伸缩性能进行研究。研究结果表明,在Fe-Ga合金中掺入Al元素来替代Ga元素的占位后,Fe₈₁Ga_19-xAl_x合金仍然以A2相为主,其基本结构为α-Fe体心立方结构,晶粒由之前细长的不规则多边形变为长条状的柱状晶,并且柱状晶的取向性显著增强;当x=3.5时合金的饱和磁致伸缩值为202×10^-6,约为x=0时的4倍。磁致伸缩性能的提高主要归因于掺Al后Fe-Ga合金的A2相沿[100]的择优取向以及Al原子进入Fe-Ga合金晶格引起的晶格畸变。     

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。