分享到:

成分及工艺对SmFe_2系磁致伸缩性能的影响

稀土超磁致伸缩材料在磁场中能产生较大的伸缩效应,该材料具有机械响应快、功率密度高的特点。因此,在磁(电)-机械(声)换能器中应用很广,尤其是在大功率超声器件、声纳系统、精密控制、精确燃料注入阀门以及各种驱动装置等方面的应用前景很好。目前开发利用较广的(TbDy)Fe2材料(正应变),在上述领域内具有卓越的优势。但不足的是,该材料要求高纯原料,制备工艺较复杂,成材率较低,材料成本较高。在REFe2系化合物中,SmFe2的磁致伸缩应变(-2100×1-0 6)仅次于TbFe2[1,2]。但Sm的蒸汽压很高,在制备SmFe2系合金的各工艺环节中,由于Sm的严重挥发,使材料的成分难于控制,SmFe2系合金的流动性较差,难以获得有实用价值的棒状产品[3]。然而SmFe2的价格便宜,仅为(TbDy)Fe2的一半,SmFe2具有负应变,有某些特殊用处[4],所以研制SmFe2系化合物对于开发民品市场和特殊应用有重要的实际意义。1实验部分1.1...  (本文共3页) 阅读全文>>

权威出处: 《稀土》2007年02期
《金属热处理》2017年08期
金属热处理

Fe_(83)Ga_(17)合金的显微结构及磁致伸缩性能

Fe100-xGax(Galfenol)作为一种新型的磁致伸缩材料,因其具有较大的磁致伸缩系数(λ),以及其制造成本低于Tb-Dy-Fe(Terfenol),所以众多的研究者认为其是一种很有应用前景的功能材料。纯Fe的λ值只有20×10-6左右,但是随着Ga的加入,λ值有了明显的提高,但是不同含量的Ga,其λ值有很大的区别。Clark等[1]研究了单晶取向不同Ga含量的Fe Ga合金。根据他的研究,Ga含量在19和27(at%)时,λ值有两个极大值。而对于多晶取向的Fe Ga合金,韩志勇等[2]通过研究发现,在Ga含量为17(at%)时,饱和磁致伸缩系数最大。另外,Fe Ga合金的晶粒取向也是影响λ值的一个因素,是其具有最大磁致伸缩的方向[3]。对于多晶Fe Ga合金,方向的晶粒数目增多,其磁致伸缩性能有很大的提高[4],G.D.Liu等[5]利用甩带法制备出取向多晶Fe Ga合金薄带,其λ值更是高达-1300×10-6。但是,...  (本文共5页) 阅读全文>>

《金属学报》2011年02期
金属学报

Tb-Dy-Fe-Co合金本征磁致伸缩性能

Tbo.3Dy。.7Fe,.。:(商业牌号Terfenol一D)合金以其室温巨磁致伸缩效应[‘],在航空航夭等高科技领域具有广阔的应用前景[s].当环境温度低于合金的自旋再取向温度Tr(约一20℃)时,其易磁化方向从(1 11)转变为(100[s],磁致伸缩性能迅速降低;在较高环境温度下,受热振动影响,磁致伸缩也会明显下降.所以,Terfenol一D合金不能满足航空航夭等领域中宽温域环境的应用要求.通过改变稀土元素Tb/Dy比例和第4组元(Co,Pr,Ti,Al和Si等)合金化等方法可以改变合金的磁性转变温度,磁致伸缩和电阻率等特性[“一7],开发出适合于不同场合,具备不同功能特性的磁致伸缩材料.Jiang等[s]研究表明,当稀土元素Tb/Dy比例增加时,合金的自旋再取向温度Tr急剧降低,巨磁致伸缩效应可以保持到更低温度.clark等[0]研究发现,同为过渡族元素的Co部分替换Fe可以提高合金的C urie温度Tc.本课题组[1...  (本文共5页) 阅读全文>>

桂林电子科技大学
桂林电子科技大学

高镨合金及其粘结复合材料的制备、结构和磁致伸缩性能的研究

用电弧熔炼顶铸法和退火处理,制备了系列的Tb_(0.2)Pr_(0.8)(Fe_(0.4)Co_(0.6))_(1.88-x)C_(0.05)B_x (0≤x≤0.08)合金。经XRD分析表明,当x0.06时,所有合金为单一的立方Laves相结构;晶格常数a开始随着B含量的增加而增加,当x≥0.04后,晶格常数逐渐减小;磁性测量表明,Laves相合金的居里温度Tc先随着B含量的增加缓慢的增大,当x≥0.06后,居里温度急剧下降;Laves相合金的磁化强度因非磁性B原子的引入而减小;当0≤x≤0.03时,磁晶各向异性常数K_1随B含量的增加而减小,继续增加B含量, K1有少量回升;合金的磁致伸缩系数λa = (λ/ /-λ⊥)随着B含量的增加先增大后减小,在x=0.01时达到最大值(λa=697ppm);合金的自发磁致伸缩系数λ111随着B含量的增加而降低。研究结果表明,Tb_(0.2)Pr_(0.8)(Fe_(0.4)Co_(0...  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>

《稀土》2004年06期
稀土

稀土超磁致伸缩复合材料的制备工艺、组织及磁致伸缩性能

由于稀土超磁致伸缩复合材料相对磁致伸缩合金而言,具有较好的高频响应特性、韧性及易加工性等优点,如果适当控制材料的成份和制备工艺,其磁致伸缩应变量可达到合金的70%左右,而其使用频率却能提高到100kHz以上[1~3]。所以国内外许多专家学者对其制备工艺、组织、性能及其应用进行了广泛的研究。超磁致伸缩复合材料作为一种新型的换能材料,特别适用于超声领域,在超声清洗、超声加工、超声诊断等诸多方面的应用前景广阔,因此日益受到重视[4~6]。本文研制了稀土超磁致伸缩复合材料,并对其磁致伸缩性能及力学性能等进行了实验测量和理论分析。1 实验方法[7]采用纯度为99.95%的Tb,Dy与纯度为99.8%工业纯铁,按摩尔比为0.3∶0.7∶1.95配料(考虑稀土烧损Tb5%,Dy10%),将配好的料置于真空非自耗电弧炉中充氩熔炼,炉体真空度为6×10-3Pa,为使成分均匀,翻熔3遍,然后用顶铸法在铜模中浇铸成10×30mm圆柱体铸件。制得的铸...  (本文共5页) 阅读全文>>

权威出处: 《稀土》2004年06期
《机械研究与应用》2011年03期
机械研究与应用

新型磁驱动Galfenol合金研究进展

1前言磁致伸缩材料具有电磁能与机械能的互换功能,是重要的能量与信息转换功能材料。区别于传统的磁致伸缩材料,压电陶瓷(PZT或PMN)或稀土超磁致伸缩材料Tb-Dy-Fe,新型磁驱动Galfenol(Fe-Ga)合金因为在较低磁场(200 oe)下具有大的饱和磁致伸缩值(400ppm)、较高的机械强度(500MPa)、良好的延展性(延伸率为0.8%~1.6%)和温度特性,更加适用于器件的设计和制备,因而受到了人们越来越多的关注[1]。研究发现,当非磁性元素Ga掺入Fe中形成替代式固溶体时,可以使Fe的磁致伸缩增加十倍乃至几十倍,替代式Ga原子在固溶体中的不同占位形式,主要取决于合金的成分、制备方法和热处理条件[2],进而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。目前为止,对该合金不同制备条件及热处理情况下的微观组织结构和磁致伸缩性能人们已经开展了广泛的研究[3~5]。针对Gal...  (本文共6页) 阅读全文>>