本文關(guān)鍵詞：Fe-Ga-Er磁致伸縮合金組織結(jié)構(gòu)及性能

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【摘要】：作為一種新型的磁致伸縮材料，F(xiàn)e-Ga合金是近年來磁致伸縮領(lǐng)域里一個(gè)新的重要發(fā)現(xiàn)，具有優(yōu)于稀土超磁致伸縮材料和傳統(tǒng)磁致伸縮材料的新特性，如磁致伸縮系數(shù)較大、飽和磁場(chǎng)小、機(jī)械強(qiáng)度高、溫度特性好、價(jià)格低等特點(diǎn)，在驅(qū)動(dòng)器、傳感器和換能器等器件的應(yīng)用上引起了人們的興趣，具有巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。本文對(duì)Fe83Ga17Erx（x=0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0）系列合金的鑄態(tài)、鑄態(tài)熱處理以及熱軋態(tài)和熱軋熱處理后的微觀組織、磁致伸縮性能以及硬度進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下： 添加稀土Er并未改變Fe83Ga17Erx系合金的基本結(jié)構(gòu)，保持了合金原來的bcc結(jié)構(gòu)。添加稀土Er使得鑄態(tài)Fe83Ga17Erx系合金的飽和磁致伸縮系數(shù)顯著增大，其中Fe83Ga17Er0.6合金的飽和磁致伸縮系數(shù)可達(dá)125ppm。這種飽和磁致伸縮系數(shù)顯著的提高與“含鉺D03相”以及100晶向擇優(yōu)取向的增大有關(guān)。鑄態(tài)Fe83Ga17Erx合金的相組成以A2相為主，稀土Er在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的“含鉺D03相”中富集。研究表明，熱處理后合金樣品的磁致伸縮性能略有提高，但提高程度不大。熱處理前后合金的維氏硬度變化趨勢(shì)相似，隨著Er含量的增加先減小后增大。 熱軋態(tài)Fe83Ga17Erx合金的相組成仍然以A2相為主，也存在部分富鉺D03相。對(duì)合金進(jìn)行不同的熱處理后，合金的磁致伸縮性能表現(xiàn)出不同的變化，未處理合金的磁致伸縮系數(shù)在20ppm~40ppm之間；爐冷處理使合金的磁致伸縮性能下降，，除Fe83Ga17Er0.2合金的性能較高為37ppm以外，其他均在25ppm左右；淬火處理后合金的磁致伸縮系數(shù)增大，提高到32ppm~57ppm。不同熱處理?xiàng)l件下，晶粒的形態(tài)和方向性有所不同，熱處理前熱軋態(tài)合金的晶粒為長(zhǎng)柱狀，晶粒的生長(zhǎng)方向具有一定的方向性；熱處理后晶粒變大成為等軸晶。通過能譜分析發(fā)現(xiàn)，晶粒晶界內(nèi)分布的白色網(wǎng)狀物Er含量很高，初步認(rèn)為這些白色網(wǎng)狀物是富Er相。
【關(guān)鍵詞】：Fe-Ga合金 稀土Er 磁致伸縮 微觀組織
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG132.27
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 引言8-9
• 1 文獻(xiàn)綜述9-22
• 1.1 磁致伸縮簡(jiǎn)介9-11
• 1.1.1 磁致伸縮效應(yīng)9
• 1.1.2 磁致伸縮的微觀理論9-10
• 1.1.3 磁致伸縮的唯象理論10-11
• 1.2 磁致伸縮材料概況11-13
• 1.2.1 磁致伸縮材料的應(yīng)用11-13
• 1.2.2 磁致伸縮材料的發(fā)展歷程13
• 1.3 Fe-Ga合金的研究概況和進(jìn)展13-20
• 1.3.1 Fe-Ga 合金磁致伸縮應(yīng)變的機(jī)理13-15
• 1.3.2 Fe-Ga 合金的研究進(jìn)展15-20
• 1.4 選題背景及研究?jī)?nèi)容20-22
• 1.4.1 選題背景20
• 1.4.2 最近 Fe-Ga-RE 合金研究的情況20-21
• 1.4.3 本文的研究?jī)?nèi)容21-22
• 2 試驗(yàn)方法22-27
• 2.1 Fe-Ga-Er合金樣品的制備22-23
• 2.2 合金的微觀組織結(jié)構(gòu)分析23-24
• 2.2.1 金相實(shí)驗(yàn)23-24
• 2.2.2 X 射線衍射分析24
• 2.2.3 掃描電子顯微鏡分析24
• 2.3 磁化曲線測(cè)量24-25
• 2.4 磁致伸縮測(cè)量25-26
• 2.5 維氏硬度檢測(cè)26-27
• 3 鑄態(tài) Fe-Ga-Er 合金的結(jié)構(gòu)及磁致伸縮性能27-34
• 3.1 鑄態(tài)Fe-Ga-Er合金的XRD分析27-29
• 3.2 掃描電鏡和能譜分析29-31
• 3.3 Fe-Ga-Er合金的金相組織31
• 3.4 鑄態(tài)Fe-Ga-Er合金的磁致伸縮性能31-32
• 3.5 Fe-Ga-Er合金的維氏硬度32-33
• 3.6 本章小結(jié)33-34
• 4 鑄態(tài)熱處理 Fe-Ga-Er 合金的結(jié)構(gòu)及磁致伸縮性能34-41
• 4.1 鑄態(tài)熱處理Fe-Ga-Er合金的XRD分析34-35
• 4.2 掃描電鏡和能譜分析35-36
• 4.3 Fe-Ga-Er合金的金相組織36
• 4.4 鑄態(tài)熱處理Fe-Ga-Er合金的磁致伸縮性能36-37
• 4.5 Fe-Ga-Er合金的磁性能37-39
• 4.6 Fe-Ga-Er合金的維氏硬度39-40
• 4.7 本章小結(jié)40-41
• 5 熱軋及軋態(tài)熱處理 Fe-Ga-Er 合金的結(jié)構(gòu)及磁致伸縮性能41-51
• 5.1 熱軋及軋態(tài)熱處理Fe-Ga-Er合金的XRD分析41-43
• 5.2 掃描電鏡和能譜分析43-46
• 5.3 Fe-Ga-Er合金的金相組織46-48
• 5.4 熱軋及軋態(tài)熱處理 Fe-Ga-Er合金的磁致伸縮性能48-49
• 5.5 Fe-Ga-Er合金的維氏硬度49-50
• 5.6 本章小結(jié)50-51
• 結(jié)論51-52
• 參考文獻(xiàn)52-56
• 在學(xué)研究成果56-57
• 致謝57

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：773189