● 摘要
通过区熔法定向生长和熔体快淬法制备出了Fe81Ga19磁致伸缩取向多晶材料，采用XRD、DSC、TG等设备测试并分析了相结构，用反射法测极图分析合金棒的轴向取向，通过金相显微分析观察合金的凝固组织，用磁致伸缩测量系统测试不同温度和压力下合金棒的磁致伸缩性能，用振动样品磁强计测量不同温度下合金的磁化曲线，计算饱和磁化强度和磁晶各向异性常数，研究材料的磁性能与温度的定量关系。对相结构研究结果表明：定向生长和熔体快淬法制备的Fe81Ga19合金在室温下均为无序的A2相结构，700℃左右发生A2相的磁性转变。定向生长的合金棒轴向为择优取向，凝固组织为沿轴向生长的柱状晶，磁致伸缩表现出明显的压力效应，生长速度对合金的凝固组织、轴向择优取向、磁致伸缩性能有影响。熔体快淬法制备的Fe81Ga19合金轴向为择优取向，凝固组织表现为晶粒沿合金棒径向由外向中心生长，饱和磁致应变为47ppm，热处理使磁致伸缩性能提高，饱和磁致应变增至66ppm，在0~50MPa的预压力测量范围内表现出明显的压力效应，预压力50MPa时应变增至115ppm。对Fe81Ga19合金在宽温域的磁性能进行了测试分析。在低温下（150K~350K）合金的磁致伸缩性能保持稳定，高温下（T>350K）磁致伸缩性能降低。饱和磁化强度和磁晶各向异性常数随着温度的升高而降低，在4K~400K的测试温度范围内，饱和磁化强度满足布洛赫的T3/2定律；磁晶各向异性常数与饱和磁化强度之间经拟合确定为K1(T)/K1(0)=(Ms(T)/Ms(0))4.59。