Fe-Ga磁致伸缩合金的制备和物性测量

发布时间：2017-12-09 01:10

  本文关键词：Fe-Ga磁致伸缩合金的制备和物性测量

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【摘要】：Fe-Ga合金在较低磁场下可以达到磁饱和状态并产生较大磁致应变,具有良好的塑性和韧性。由于其优异的综合性能,在磁致伸缩领域这类合金受到越来越多的关注。本文以不同化学计量比的Fe100-xGax(14≤x≤31)合金为研究对象,采用同步辐射高能X射线衍射物相分析,金相观察,准静态力学性能测试和磁致晶格应变测量等技术,探究合金成分与相结构、显微组织、力学性能和磁致伸缩性能的关系,为Fe-Ga合金的性能优化提供数据支持。Fe-Ga合金的微观组织、相(晶体)结构与化学计量比密切相关。喷铸态的Fe-Ga合金,随Ga原子含量的增加出现A2相向A2+D03相及D03相向D03相+B2相的转变序列。炉冷态的Fe-Ga合金,随Ga原子含量的增加出现A2相向A2+D03相,再到L12相的转变序列。淬火态的Fe-Ga合金,随Ga原子含量的增加出现A2相到A2+D03相的转变序列。研究了不同成分Fe-Ga合金温度相关的准静态力学性能,为应用于功能部件提供弹性和强度数据支持。喷铸态Fe-Ga合金在-80℃下仍具有良好的塑性。Ga原子含量16at%-20at%的喷铸态合金出现应变速率敏感的锯齿状屈服现象。经炉冷及淬火处理的Fe-Ga合金由于晶粒异常长大,相对于喷铸态样品,力学性能下降。磁致伸缩性能与相结构密切相关。磁致伸缩系数随Ga在A2相中的含量达到饱和而出现第一个峰值。在Ga原子含量18at%-27at%的成分区间,随着A2相与D03相比例的不同,磁致伸缩系数呈现先减小后增加的趋势。当Ga原子含量为27at%时D03相接近饱和,出现磁致伸缩系数的第二个峰值。随着Ga原子含量的继续增加,D03相向B2相的转变导致磁致伸缩系数下降。
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG141

【共引文献】

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本文编号：1268520