凝固速度对Fe_(71.3)Ga_(28.7)合金的相结构及磁致伸缩性能的影响

采用真空感应熔炼法制备铸态Fe_(71.3)Ga_(28.7)合金,通过控制定向凝固过程中Fe_(71.3)Ga_(28.7)合金的凝固速度获得了由不同相结构组成的凝固组织,研究了相组成对材料磁致伸缩性能的影响。结果表明,凝固速度大于72 mm/h时,样品是单一的A2相结构;当凝固速度为36 mm/h时,会形成D0_(3)相+A2相的复合相结构;凝固速度为18 mm/h时,会形成L1_(2)相+A2相的复合相结构。A2相含有L1_(2)相的复合相结构具有比单纯A2相的样品更好的低场磁致伸缩性能,在20 kA/m时达到68×10^(–6)。

Fe-Ga磁致伸缩合金力学性能强化研究进展

Fe-Ga磁致伸缩合金作为重要的磁驱动智能材料之一,不仅在低磁场条件下具有较高磁致伸缩应变的功能材料特性,同时还具有较高力学强度的结构材料特性,结构功能一体化特征明显,存在广泛的研究价值和应用前景。国内外学者围绕该材料的磁致伸缩性能、力学性能优化开展了大量研究工作。其中,通过在Fe-Ga合金中添加元素来调控力学性能和磁致伸缩性能是一种可行的方法,并初步获得了一系列结构功能一体化的Fe-Ga磁致伸缩合金。以材料的强韧化机制为重点,阐述了Fe-Ga磁致伸缩合金力学性能强化的研究进展,综述了元素添加所引起的固溶强化、第二相强化、细晶强化等强韧化机制对Fe-Ga合金力学性能、磁致伸缩性能的影响。相关研究表明,在Fe-Ga合金中添加的Al、Nb、Mo、V、Co、Mn、Cr、C等元素均可固溶于合金基体,合金的强韧化机制以固溶强化效应为主;而在合金中添加NbC、TaC等碳化物或Tb、Dy、Y、B等元素时,这些添加物在合金基体中固溶度较小,合金的强韧化机制以第二相强化和细晶强化效应为主。其中,添加适量Co、Al、C、B、NbC、TaC、Tb、Dy、Y均有可能实现力学性能、磁致伸缩性能的综合优化。最后,结合国内外学者对Fe-Ga磁致伸缩合金的最新研究成果,对下一步研究进行了展望。

Fe-Ga合金的相结构及其对磁致伸缩性能影响的研究进展

Fe-Ga合金作为一种新型智能材料,因其有驱动磁场低、饱和磁致伸缩系数高、力学性能好等优点,可用于致动器、传感器、换能器等高新技术领域,从而成为研究热点。主要综述了当前Fe-Ga合金在相结构、相转变关系、相调控及相结构对磁致伸缩的影响等方面的研究进展,并对Fe-Ga合金的发展趋势进行了探讨。