铁磁性Galfenol合金的感生磁各向异性及磁致伸缩性能研究

题名	铁磁性Galfenol合金的感生磁各向异性及磁致伸缩性能研究
作者	胡勇
导师	丁雨田
答辩日期	2014
学位名称	博士
关键词	Galfenol合金磁致伸缩磁各向异性磁畴相结构
摘要	Galfenol(Fe-Ga)合金是继Terfenol-D(Tb-Dy-Fe)合金和Ni2MnGa合金之后新发展起来的一种新型的磁致伸缩材料。当非磁性元素Ga掺入Fe中形成置换式固溶体时,可以使纯Fe的磁致伸缩增加十倍乃至几十倍,与此同时该合金具有低的饱和磁化场和低廉的价格、良好的力学性能和温度特性,有着巨大的潜在应用价值。通过对该合金的研究发现,Fe-Ga合金具有非常复杂的相结构,与合金成分、制备方法、热处理条件密切相关,替代式Ga原子在固溶体中的不同占位形式,直接决定着该合金有序、无序的程度,并对原子磁矩的大小造成影响,最终使材料的磁致伸缩性能发生改变。目前关于Fe-Ga系磁致伸缩合金的大量研究结果表明：合理的合金成分、无序A2或修正DO3物相结构的获得以及择优取向生长等是制备高性能Fe-Ga磁致伸缩合金的先决条件。因此,本论文从合金成分、物相的构成、晶体的取向控制、各向异性的实施等方面分别对快速凝固制备的Fe-Ga合金薄带及深过冷快速凝固制备的Fe-Ga合金块体的成分、组织、性能进行了研究,对两种冷却形式下材料的组织、结构及磁性能差异进行了探讨。从生长感生各向异性的角度,分别对Fe-Ga系合金定向生长(DG directional Growth)和定向凝固(DS directional Solidification)过程进行了系统的研究,明确了择优取向及元素置换与掺杂对磁致伸缩性能所造成的影响。利用深过冷快速凝固技术同定向凝固技术结合,系统研究了Fe-Ga系合金快速定向凝固过程中所形成的组织及磁致伸缩性能。从技术磁化过程中磁畴转动、畴壁位移影响磁致伸缩性能的角度入手,在快速定向凝固技术制备取向Fe-Ga合金棒材的时候,借助外加磁场进行磁场感生磁各向异性处理,将生长感生磁各向异性和磁场感生磁各向异性结合起来,对强化各向异性处理工艺过程及影响规律进行了研究。通过探究上述因素对材料的磁各向异性和晶体场效应的影响以及由此所引发的磁弹性能变化情况将为“巨”磁致伸缩Fe-Ga合金材料的制备及推广应用提供理论依据和技术支持。
页数	138
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语种	中文
收录类别	CNKI
中图分类号	TG132.27
文献类型	学位论文
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/89784
专题	材料科学与工程学院
作者单位	兰州理工大学
第一作者单位	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	胡勇. 铁磁性Galfenol合金的感生磁各向异性及磁致伸缩性能研究[D],2014.